Question

医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量．回答下列问题：
（1）配平以下离子方程式，并填上所需的微粒．

 

H⁺+

 

MnO₄^-+

 

H₂C₂O₄→

 

CO₂↑+

 

Mn²⁺+

 

□
（2）该反应中的还原剂是

 

．
（3）反应转移了0.4mol电子，则消耗KMnO₄的物质的量为

 

mol．
（4）测定血钙的含量的方法是：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H₂C₂O₄后，再用KMnO₄溶液滴定．
①稀硫酸溶解CaC₂O₄沉淀的化学方程式是

 

．
②溶解沉淀时

 

（能或不能）用稀盐酸，原因是

 

．
③若消耗了1.0×10^-4mol/L的溶液20.00mL，则100mL该血液中含钙

 

g．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式；
（2）失电子化合价升高的反应物是还原剂；
（3）根据高锰酸钾和转移电子之间的关系式计算；
（4）①草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸；
②HCl具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
③根据原子守恒得5Ca²⁺---5（NH₄）₂C₂O₄---5CaC₂O₄---5H₂C₂O₄---2KMnO₄，所以得关系式5Ca²⁺---2KMnO₄，根据二者之间的关系式进行计算．

解答： 解：（1）根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，所以MnO₄^-、H₂C₂O₄的计量数分别是2、5，再结合原子守恒配平方程式为6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，故答案为：6；2；5；10；2；8；H₂O；
（2）失电子化合价升高的反应物H₂C₂O₄是还原剂，故答案为：H₂C₂O₄；
（3）根据MnO₄^----5e^-得，反应转移了0.4mol电子，则消耗KMnO₄的物质的量=

0.4mol

5

×1=0.08mol，故答案为：0.08；
（4）①草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸，反应方程式为CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄，故答案为：CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄；
②HCl具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差，所以不能用盐酸代替，故答案为：不能；高锰酸钾会氧化氯离子；
③根据原子守恒得5Ca²⁺---5（NH₄）₂C₂O₄---5CaC₂O₄---5H₂C₂O₄---2KMnO₄，所以得关系式5Ca²⁺---2KMnO₄，设钙离子浓度为xmol/L，
5Ca²⁺-----2KMnO₄
5mol       2mol
2.0×10^-3xmol 2.0×10^-6mol
5mol：2mol=2.0×10^-3xmol：2.0×10^-6mol
x=

5mol×2.0×10-6mol

2.0×10-3mol×2mol

=2.5×10^-3mol/L
则100mL溶液中钙的质量=40g/mol×0.1L×2.5×10^-3mol/L=0.01g，
故答案为：0.01．

点评：本题考查物质含量的测定、氧化还原反应等知识点，侧重考查基本概念、基本理论，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式，注意有机物中C元素化合价的判断方法，难点是确定（4）中钙离子和高锰酸钾之间的关系，题目难度中等．