Question

【題目】Ⅰ.人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mg/cm3來(lái)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(qiáng)酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可測(cè)定血液樣品中Ca2＋的濃度。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定血液樣品中Ca2＋的濃度。

（配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液）

如圖所示是配制50 mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程示意圖。

(1)請(qǐng)你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有__________ (填序號(hào))。

(2)其中確定50 mL溶液體積的容器是________(填名稱)。

(3)如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將________(填“偏大”或“偏小”)。

（測(cè)定血液樣品中Ca2＋的濃度）

抽取血樣20.00 mL，經(jīng)過(guò)上述處理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時(shí)共消耗12.00 mL KMnO4溶液。

(4)配平草酸與KMnO4反應(yīng)的離子方程式：__MnO＋ H2C2O4＋ H＋=== Mn2＋＋ CO2↑＋ H2O。

(5)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_____________________________________

(6)經(jīng)過(guò)計(jì)算，血液樣品中Ca2＋的濃度為__________m mol·cm－3。

Ⅱ. 某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)1試劑：酸化的0.5 mol·L－1FeSO4溶液(pH ＝ 0.2)，5% H2O2溶液(pH ＝ 5)。

操作	現(xiàn)象
取2 mL上述FeSO4溶液于試管中，加入5滴5% H2O2溶液	溶液立即變?yōu)樽攸S色，稍后，產(chǎn)生氣泡。測(cè)得反應(yīng)后溶液pH＝0.9
向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液	溶液變紅

(1)H2O2的電子式是_______，上述實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是_________。

(2)產(chǎn)生氣泡的原因是____________________________________________。

Answer 1

【答案】 ②⑤ 50 mL容量瓶 偏小 2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時(shí)，溶液顏色有無(wú)色變?yōu)榉奂t色，但半分鐘內(nèi)不褪色 0.03 2Fe2++2H++H2O2=+2Fe3++2H2O Fe3+催化下H2O2分解生成O2

【解析】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。

解析：Ⅰ.（1）量筒不能用于配制溶液，視線應(yīng)該與凹液面的最低點(diǎn)相平讀數(shù)，所以②⑤操作錯(cuò)誤；（2）配制50mL一定物質(zhì)的量濃度KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液需要50mL的容量瓶；（3）仰視讀數(shù)時(shí)，定容時(shí)，所加的水超過(guò)刻度線，體積偏大，所以濃度偏小；（4）由題給未配平的離子方程式可知，反應(yīng)中H2C2O4做還原劑被氧化為CO2，MnO4―做氧化劑被還原為Mn2+，依據(jù)得失電子數(shù)目守恒和原子個(gè)數(shù)守恒可得配平的化學(xué)方程式為2MnO4―+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；（5）草酸溶液無(wú)色，當(dāng)反應(yīng)正好完全進(jìn)行的時(shí)候，多加一滴KMnO4溶液，溶液恰好由無(wú)色變?yōu)樽霞t色；（6）血樣處理過(guò)程中存在如下關(guān)系式：5Ca2+～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO4―，所以n(Ca2+)＝n(MnO4-)＝×0.0120L×0.020mol·L－1＝6.0×10-4mol，血液樣品中Ca2+的濃度＝＝0.03mmol·cm－3。Ⅱ. H2O2為含有非極性鍵和極性鍵的共價(jià)化合物，電子式為，酸性條件下，H2O2溶液與FeSO4溶液發(fā)生反應(yīng)生成Fe3+和H2O，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=+2Fe3++2H2O；（2）氧化氫在Fe3+離子催化作用下分解生成氧氣，故產(chǎn)生氣泡。