Question

医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题:

______H⁺+______MnO₄^-+______H₂C₂O₄→______CO₂↑+______Mn²⁺+______□

（1）配平以上离子方程式，并在□中填上所需的微粒。

（2）测定血钙的含量：取2 mL 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH₄)₂C₂O₄ 溶液，反应生成CaC₂O₄ 沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H₂C₂O₄ 后,再用KMnO₄ 溶液滴定。稀硫酸溶解CaC₂O₄ 沉淀的化学方程式是_________________。

（3）溶解沉淀时    (“能”或“不能”)使用稀盐酸。

（4）若消耗了1.0×10^-4 mol·L^-1 的KMnO₄ 溶液40.00 mL，则100 mL 该血液中含钙_____g。

（5）医学研究表明，肾结石主要是由CaC₂O₄ [Ksp（CaC₂O₄）=2.3×10^-9 ] 组成的，若血液经血小球过滤后，形成的尿液为200 mL，其中含有Ca²⁺ 0.01 g。为了使不形成CaC₂O₄ 沉淀，则C₂O₄^2-的最高浓度为     mol·L^－1。

Answer

(9分)

（1）6，2，5，10，2，8，H2O

（2）CaC2O4+H2SO4==CaSO4+H2C2O4

（3）不能

（4）0.02

（5）1.84×10-6

【解析】

试题分析：（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，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，故填：6，2，5，10，2，8，H2O；

（2）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，故填：CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4；

（3）HCl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，故填：不能；

（4）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 4.0×10-6mol

=，解得：x=5×10-3mol/L

则100mL溶液中钙的质量=40g/mol×0.1L×5×10-3mol/L=0.02g。故填：0.02。

（5）尿液为200mL，其中含有Ca2+ 0.01g，得c（Ca2+）=5×10-4mol/L，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9=c(C2O42-)×c（Ca2+），所以得c(C2O42-)=1.84×10-6mol/L，故填：1.84×10-6mol/L

考点：考查了氧化还原反应方程式的配平、化学计算等相关知识。