Question

【題目】檢測血液中的Ca2+能夠幫助判斷多種疾病。某研究小組測定血液樣品中Ca2+的含量（l00mL血液中含Ca2+的質量），實驗步驟如下：

①準確量取5.00mL血液樣品，處理后配制成50.00mL溶液；

②準確量取溶液10.00mL，加入過量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2+完全轉化成CaC2O4沉淀；

③過濾并洗凈所得CaC2O4沉淀，用過量稀硫酸溶解，生成H2C2O4和CaSO4稀溶液；

④加入12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液，使H2C2O4完全被氧化，離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；

⑤用0.0020mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定過量的KMnO4溶液，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積如圖所示，離子方程式為：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

回答下列問題：

（1）已知H2C2O4屬于二元弱酸，下列說法正確的是_________

A．H2C2O4 溶液中：c(H+)=c(HC2O4-)+ c(C2O42-)+ c(H2C2O4)

B．相同溫度下，等物質的量濃度的(NH4)2C2O4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液，c(NH4+)前者小于后者

C．(NH4)2C2O4 溶液中：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+ 2c(H2C2O4)

D．(NH4)2Fe(SO4)2溶液：c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(OH-)>c(H+)

（2）實驗中發(fā)現向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色開始時緩慢，一段時間后迅速加快，利用水浴使反應液保持恒溫時也是如此，出現該現象的可能原因是_________

（3）12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液應用_________量取(填“酸式”或“堿式”滴定管）

（4）到達滴定終點時的現象是_________

（5）若步驟⑤滴定管在使用前未用標準(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗滌，測得血液中Ca2+的含量將_________ (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

（6）計算血樣中Ca2+的含量_________ g/100mL

Answer 1

【答案】 B C 反應生成的Mn2+催化了反應的進行，使褪色速率變快 酸式滴定管 最后一滴溶液滴下，錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無色且半分鐘內不變色 偏低 0.040

【解析】（1）A．根據質子守恒，H2C2O4 溶液中：c(H+)=c(HC2O4-)+ 2c(C2O42-)+ c(OH-) ，溶液顯弱酸性，c(OH-)＜ c(H2C2O4)，故A錯誤；B．相同溫度下，等物質的量濃度的(NH4)2C2O4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液，亞鐵離子水解，抑制銨根離子的水解，c(NH4+)前者小于后者，故B正確；C．(NH4)2C2O4 溶液中存在物料守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+ 2c(H2C2O4)，故C正確；D．(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，銨根離子濃度約為亞鐵離子濃度的2倍，水解后溶液顯酸性，故D錯誤；故選BC；

（2）實驗中發(fā)現向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色開始時緩慢，一段時間后迅速加快，出現該現象的原因可能是反應生成的Mn2+催化了反應的進行，使褪色速率變快，故答案為：反應生成的Mn2+催化了反應的進行，使褪色速率變快；

（3）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能夠腐蝕乳膠管，應該選用酸式滴定管盛放，故答案為：酸式；

（4）用(NH4)2Fe(SO4)2滴定過量的高錳酸鉀時，腐蝕氧化還原反應，紫紅色會褪去，到達滴定終點時，錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無色且半分鐘內不變色，故答案為：最后一滴溶液滴下，錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無色且半分鐘內不變色；

（5）若步驟⑤滴定管在使用前未用標準(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗滌，導致溶液體積偏大，剩余的高錳酸鉀偏多，使得測得的草酸偏多，與血液中Ca2+反應的草酸偏少，鈣離子含量偏低，故答案為：偏低；

（6）KMnO4的總物質的量為：0.0010 molL-1×12×10-3L=1.2×10-5mol，（NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定消耗的過量的KMnO4的物質的量為：0.0020 molL-1×20.00×10-3L×=8.0×10-6mol，與H2C2O4反應的KMnO4的量為：1.2×10-5mol-8.0×10-6mol=4.0×10-6mol，n（H2C2O4）=4.0×10-6mol×=1.0×10-5mol，n（CaC2O4）=1.0×10-5mol，所以100mL血樣中Ca2+的含量為：1.0×10-5mol×40gmol-1××=0.04g，故答案為：0.04g。