Question

人體血液里Ca²⁺的濃度一般采用mg/cm³來表示．抽取一定體積的血樣，加適量的草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]溶液，可析出草酸鈣（CaC₂O₄）沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸（H₂C₂O₄），再用KMnO₄溶液滴定即可測定血液樣品中Ca²⁺的濃度．某研究性學習小組設(shè)計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca²⁺的濃度．
配制KMnO₄標準溶液如圖所示是配制50mL KMnO₄ 標準溶液的過程示意圖．

（1）請你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有（填序號）

②⑤

；
（2）其中確定50mL溶液體積的容器是（填名稱）

容量瓶

；
（3）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．
測定血液樣品中Ca²⁺的濃度：抽取血樣20.00mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020mol/L KMnO₄ 溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO₂逸出，這時共消耗12.00mL KMnO₄溶液．
（4）已知草酸跟KMnO₄反應的離子方程式為：2MnO

- 4

+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O
則方程式中的x=

2

．
（5）經(jīng)過計算，血液樣品中Ca²⁺的濃度為

1.2

mg/cm³．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖示分析配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作正誤；
（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；
（3）根據(jù)仰視刻度線，會使溶液體積偏大判斷；
（4）根據(jù)電荷守恒進行分析；
（5）根據(jù)滴定數(shù)據(jù)及鈣離子與高錳酸鉀的關(guān)系式計算出血液樣品中Ca²⁺的濃度．

解答：解：（1）由圖示可知②⑤操作不正確，②不能在量筒中溶解固體，⑤定容時應平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，
故答案為：②⑤；
（2）應該用容量瓶準確確定50mL溶液的體積，故答案為：容量瓶；
（3）如果用圖示的操作配制溶液，由于仰視刻度線，會使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小，
故答案為：偏�。�
（4）根據(jù)電荷守恒，（-1×2）+（+1×6）=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO₄反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2；
（5）血樣20.00mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.020mol/L×0.012L=2.4×10^-4mol，
根據(jù)反應方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，及草酸鈣的化學式CaC₂O₄，可知：n（Ca²⁺）=n（H₂C₂O₄）=

5

2

n（MnO₄^-）=2.5×2.4×10^-4mol=6
10^-4mol，Ca²⁺的質(zhì)量為：40g/mol×6×10^-4mol=0.024g，
鈣離子的濃度為：

0.024g

20cm3

=1.2 mg/cm³，
故答案為：1.2．

點評：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的方法及誤差分析，題目難度不大，注意掌握配制一定濃度的溶液的方法及誤差分析方法及技巧．