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11.鈣元素是人體必需的常量元素,所有細胞都需要鈣元素.正常人體血液含Ca2+為2.2×10-3~2.7×10-3 mol/L.先抽取某人血樣10mL,稀釋后用草酸銨 (NH42C2O4]溶液處理,使Ca2+完全變為草酸鈣(CaC2O4)沉淀;過濾,洗滌,將得到的沉淀用稀硫酸溶解可得到草酸(H2C2O4),并用2.0mL 5.0×10-3 mol/L KMnO4溶液與溶解得到的草酸恰好完全反應.求此人血液中Ca2+的濃度,并判斷其血液含鈣量是否正常.(提示:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnO4+K2SO4+10CO2+8H2O)

分析 根據方程式計算草酸鈣的物質的量,根據元素守恒可知血液中鈣離子物質的量再計算濃度.

解答 解:消耗高錳酸鉀的物質的量為:5.0×10-3mol/L×0.002L=1×10-5mol,
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O
  2                5
1×10-5mol  n(H2C2O4
$\frac{2}{1×1{0}^{-5}mol}$=$\frac{5}{n({H}_{2}{C}_{2}{O}_{4})}$,
n(H2C2O4)=2.5×10-5mol,
C2O42------H2C2O4----CaC2O4---Ca2+
1                   1               1              1
             2.5×10-5mol                    n(Ca2+
n(Ca2+)=2.5×10-5mol
CCa2+)=$\frac{n(C{a}^{2+})}{V}$=$\frac{2.5×1{0}^{-5}mol}{0.01L}$=2.5×10-3mol/L,
濃度為$\frac{2×1{0}^{-5}}{0.01L}$mol=2.5×10-3 mol/L,介于2.2×10-3~2.7×10-3 mol/L之間,所以此人健康,
答:此人血液中的Ca2+的物質的量濃度為2.5×10-3 mol/L,此人健康.

點評 本題考查氧化還原反應的計算,為高頻考點,把握反應中元素的化合價變化、反應中物質的量關系為解答的關鍵,側重分析與計算能力的考查,題目難度不大.

練習冊系列答案
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