Question

【題目】醫學上常用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液的反應來測定血鈣的含量。回答下列問題:

（______）H++（____）MnO4－+（______）H2C2O4→（_____）CO2↑+ （_____）Mn2++（____）____　

(1)配平以上離子方程式，并在橫線中填上所需的微粒。

(2)該反應中的還原劑是_____________(填化學式)。

(3)反應轉移了0.4 mol電子，則消耗KMnO4的物質的量為_________ mol。

(4)測定血鈣含量的方法是：取2.0mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反應生成CaC2O4沉淀，將沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。

①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化學方程式是__________________________。

②溶解沉淀時______(填“能”或“不能”)用稀鹽酸，原因是________________。

③若消耗了1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液20.00 mL，則100 mL該血液中含鈣_____g。

(5)草酸系統命名為乙二酸，請寫出乙二酸的結構簡式_____________________。

(6)已知：Ka1（H2C2O4）＝5.9×10—2，Ka2（H2C2O4）＝6.4×10—5；Ka（HF）＝3.53×10—4，請寫出足量草酸(H2C2O4)與NaF溶液反應的化學方程式：______。

Answer 1

【答案】6 2 5 10 2 8 H2O H2C2O4 0.08 CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4 不能 KMnO4會氧化Cl- 0.01 HOOCCOOH H2C2O4+NaF= NaHC2O4+ HF

【解析】

(1)根據元素守恒知，生成物中還含有水，該反應中Mn元素化合價由+7價變為+2價、C元素化合價由+3價變為+4價，其轉移電子總數為10，所以MnO4－、H2C2O4的計量數分別是2、5，再結合原子守恒配平方程式為6H++2MnO4－+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O；

故答案是:6；2；5；10；2；8；H2O；

(2)6H++2MnO4－+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O反應中，H2C2O4中的碳元素化合價升高，所以H2C2O4為還原劑；

故答案是: H2C2O4；

(3)高錳酸鉀中的錳元素由+7價降為+2價，化合價降低5，該反應轉移了0.4mol電子，則消耗KMnO4的物質的量=0.4mol/5=0.08mol；

故答案是:0.08；

(4)①草酸鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和草酸，反應方程式為CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4；

答案是: CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4；

②HCl具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而造成誤差，所以不能用鹽酸代替；

故答案是：不能；KMnO4會氧化Cl- ；

③由CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4、6H++2MnO4－+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O 可以得出關系式:5Ca2+~2KMnO4，所以n（Ca2+）=2.5n（KMnO4）=1.0×10-4 mol·L-1×0.02L×2.5，可計算出100mL該血液中含鈣的質量為：1.0×10-4 mol·L-1×0.02L×2.5×40g/mol×100mL/2mL=0.01g；

故答案是:0.01；

(5)草酸系統命名為乙二酸，屬于羧酸類，含有2個羧基，乙二酸的結構簡式為：HOOCCOOH；

故答案是：HOOCCOOH；

(6)已知：Ka1（H2C2O4）＝5.9×10-2，Ka2（H2C2O4）＝6.4×10-5；Ka（HF）＝3.53×10-4，根據電離平衡常數可知，平衡常數越大，酸性越強，所以酸性由大到小順序：H2C2O4> HF> HC2O4-；則足量草酸(H2C2O4)與NaF溶液反應生成NaHC2O4和 HF，化學方程式：H2C2O4+NaF= NaHC2O4+ HF；

故答案是：H2C2O4+NaF= NaHC2O4+ HF。