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）该反应中的还原剂是___________________。

（3）测定血钙的含量的方法: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溶液与其反应。

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^-1的KMnO₄溶液20.00 mL，则100 mL该血液中含钙____mg。

Answer

6H++2MnO+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O H2C2O4 CaC2O4+ H2SO4==CaSO4+ H2C2O4 不能 因为在酸性条件下，盐酸也可被KMnO4氧化，导致无法测定溶液中的H2C2O4 10

【解析】(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，故答案为：6；2；5；10；2；8；H2O；

(2)6H++2MnO4-+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O中H2C2O4中的碳元素化合价升高，所以H2C2O4为还原剂；故答案为：H2C2O4；

(3)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；因为高锰酸钾与浓盐酸反应，消耗高锰酸钾，导致无法测定溶液中的H2C2O4；

③由CaC2O4+H2SO4═CaSO4+H2C2O4、2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可以得出关系式：5Ca2+～2KMnO4，所以n(Ca2+)=2.5n(KMnO4)=1.0×10-4mol/L×0.02L×2.5，所以可计算出100 mL该血液中含钙的质量为：1.0×10-4mol/L×0.02L×2.5×40g/mol×=0.01g=10mg；故答案为：10。