题目内容
【题目】滴定实验是化学学科中重要的定量实验,氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将4mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。
③终点时用去20mL l.0×l0-4mol/L的KMnO4溶液。
(1)写出KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式______________________________________;滴定时,KMnO4溶液应装在______(“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是_________________________。
(2)下列操作会导致测定结果偏低的是_________。
A.滴定管在装液前未用标准KMnO4溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
(3)计算:血液中含钙离子的浓度为_________mol/L。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 酸 加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,半分钟不恢复原色 BC 1.25×10-3
【解析】
(1)高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将草酸氧化成CO2,本身被还原成Mn2+,利用化合价升降法进行配平;KMnO4具有强氧化性,根据滴定管的构造,酸性高锰酸钾溶液盛放到酸式滴定管;草酸无色,高锰酸钾显紫(红)色,用高锰酸钾溶液滴定草酸,从而得出滴定终点现象;
(2)分析滴定过程中的误差,注意分析V标的变化;
(3)根据反应过程,建立关系式为5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2MnO4-,进行计算;
(1)KMnO4将H2C2O4氧化成CO2,本身被还原成Mn2+,根据化合价升降法进行配平,即离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;碱式滴定管的下端有段橡胶,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化橡胶,因此高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中;草酸溶液无色,高锰酸钾溶液显紫(红)色,用高锰酸钾溶液滴定草酸,终点时滴定的现象是加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,半分钟(或30s)不恢复原色;
(2)按照2V待c(H2C2O4)=5V标c(MnO4-)进行分析;
A. 滴定管在装液前未用标准KMnO4润洗,造成标准液浓度降低,消耗标准液的体积增大,即测定结果偏高,故A不符合题意;
B. 摇荡的太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,草酸的物质的量减小,消耗标准液体积减小,测定结果偏低,故B符合题意;
C. 滴定前没有气泡,滴定终点发现气泡,消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故C符合题意;
D. 滴定终点时,仰视读数,读出标准液的体积偏大,测定结果偏高,故D不符合题意;
(3)按照反应过程,建立关系式为5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2MnO4-,得出c(Ca2+)=
=1.25×10-3mol·L-1。