Question

人体血液里Ca²⁺离子的浓度一般采用g/cm³来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵［(NH₄)₂C₂O₄］溶液，可析出草酸钙(CaC₂O₄)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H₂C₂O₄)，再用KMnO₄溶液滴定即可测定血液样品中Ca²⁺的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度：

【配制KMnO₄标准溶液】下图是配制50mLKMnO₄标准溶液的过程示意图。

（1）上述过程中有两处错误，请你观察图示，判断其中不正确的操作是（填序号）____________；

（2）如果按照图示的操作配制溶液，所得的实验结果将____________（填偏大或偏小）。

【测定血液样品中Ca²⁺的浓度】抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用硫酸酸化的0.020mol/L KMnO₄溶液滴定，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL KMnO₄溶液。

（3）滴定时，盛放高锰酸钾器名称为________________，确定反应达到终点的现象________________。

（4）草酸跟酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：_______________________。

（5）根据所给数据计算血液样品中Ca²⁺离子的浓度为________mg/cm³。

Answer

（1）②⑤ （2）偏小

（3）酸式滴定管；滴入最后一滴标准溶液使溶液由无色变为紫红色 ，且半分钟内不褪色

（4）2MnO4―+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O （5）1.2

【解析】

试题分析：（1）量筒不能用于溶解固体，视线应该与凹液面的最低点相平读数，所以②⑤操作错误；（2）配制50 mL一定物质的量浓度的酸性KMnO4标准溶液需要50 mL的容量瓶；（3）仰视定容时，所加的水超过刻度线，体积偏大，所以浓度偏小，滴定草酸消耗体积大，所以会使实验结果偏大。（4）～（6）血样处理过程中发生反应的离子方程式依次是：①Ca2＋＋C2O42-===CaC2O4↓；②CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4；③2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，由此可得如下关系式：5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO4-，所以n(Ca2＋)＝n(MnO4-)＝×0.012 00 L×0.020 mol/L＝6.0×10－4 mol，血液样品中Ca2＋的浓度＝＝1.2×10－3 g/cm3＝1.2 mg/cm3。对于反应③根据电荷守恒，2×(－1)＋6×(＋1)＝2×(＋x)，所以x＝2。草酸溶液无色，当反应正好完全进行的时候，多加一滴酸性KMnO4溶液，溶液恰好由无色变为紫红色。

考点：考查一定物质的量浓度溶液的配制和相关计算