医学上将高锰酸钾（硫酸酸化）溶液和草酸（H2C2O4）溶液的反应用

问题问答题

医学上将高锰酸钾（硫酸酸化）溶液和草酸（H₂C₂O₄）溶液的反应用于测定血钙的含量．回答下列问题：

（1）该反应中的还原剂是______．

（2）写出该反应的化学方程式______．

（3）反应转移了0.4mol电子，则参加反应的H₂SO₄物质的量为______．

（4）测定血钙的含量的方法是：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为（NH₄）₂C₂O₄]，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．

①稀硫酸溶解CaC₂O₄沉淀的化学方程式是______．

②用KMnO₄溶液滴定H₂C₂O₄时，判断滴定终点的方法是______．

③若消耗了1.0×10^-4mol/L 的KMnO₄溶液20.00mL，则100mL该血液中含钙______克．

答案

（1）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将H₂C₂O₄氧化为CO₂，自身被还原为MnSO₄，反应中草酸是还原剂．

故答案为：H₂C₂O₄．

（2）高锰酸钾，在硫酸条件下与H₂C₂O₄反应生成硫酸钾、硫酸锰、CO₂、水，反应方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O．

故答案为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O．

（3）在反应中Mn由+7价被还原到+2价，由方程式2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，2molKMnO₄反应转移电子为2mol×（7-2）=10mol，转移10 mol电子时消耗3molH₂SO₄，所以应转移了0.4 mol电子时，参加反应的H₂SO₄的物质的量为3mol×

0.4mol

10mol

=0.12 mol．

故答案为：0.12mol．

（4）①稀硫酸与CaC₂O₄沉淀反应生成硫酸钙与草酸，反应方程式为CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄．

故答案为：CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄．

②高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入草酸中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅紫色，并保持30s不消失．

故答案为：溶液由无色变为浅紫色，并保持30s不消失．

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×

100mL

2mL

=0.01g．

故答案为：0.01．