Question

【题目】草酸（H2C2O4）是一种重要的二元弱酸，还是一种重要的还原剂。草酸及草酸盐在工农业生产及科学研究领域均有广泛应用。

（1）请设计实验证明草酸为二元酸___________________________。

（2）已知草酸氢钾（KHC2O4）溶液显酸性，请结合必要的化学用语解释KHC2O4溶液显酸性的原因 ________。

（3）利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。方法如下：抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵［(NH4)2C2O4］溶液，可析出草酸钙沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸，再用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，根据消耗的KMnO4溶液的体积即可测定血液样品中Ca2+的浓度。

①写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式______________。

②抽取血样10.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用硫酸酸化的0.010mol/L KMnO4溶液滴定。在向滴定管中注入KMnO4标准溶液前，滴定管需要检漏、____和___。确定反应达到终点的现象是__。

③滴定结束共消耗12.00mL KMnO4溶液。则血液样品中Ca2+离子的浓度为______mg/mL。

④下列操作可能使所测定结果偏高的是_________。

A．酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液

B．滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数

Answer 1

【答案】用等浓度的NaOH溶液滴定等浓度的草酸，恰好完全中和消耗NaOH溶液的体积是草酸的2倍 溶液中KHC2O4电离出HC2O4-，HC2O4-既存在电离平衡HC2O4- H++C2O42-，又存在水解平衡HC2O4- +H2O H2C2O4 +OH-，由于其电离程度大于水解程度，故溶液显酸性 2MnO4-+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O 蒸馏水洗净 标准液润洗2-3次 溶液由无色变为紫红色 且半分钟内不褪色 1.2 AC

【解析】

（1）草酸和NaOH发生中和反应时，如果草酸是二元酸，则参加反应的草酸物质的量应该是NaOH的一半；

（2）草酸氢钾（KHC2O4）溶液显酸性的原因是草酸氢根的电离程度大于水解程度；

（3）①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，草酸具有还原性，反应中草酸被氧化生成二氧化碳气体，高锰酸钾被还原生成二价锰离子；

②酸式滴定管有活塞，在向滴定管中注入KMnO4标准溶液前，滴定管除需要检漏外，还需蒸馏水洗涤和用标准液润洗2-3次；当草酸反应完后，溶液显紫红色说明滴定到达终点；

③根据反应方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，及草酸钙的化学式CaC2O4，可知：n（Ca2+）=n（H2C2O4）=5/2n（MnO4-）；

④根据c（待测）=c(标准)×V(标准)/V(待测)分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差。

（1）草酸和NaOH发生中和反应时，如果草酸是二元酸，则参加反应的草酸物质的量应该是NaOH的一半，所以用已知浓度的NaOH标准溶液滴定等浓度的草酸溶液，消耗NaOH的体积是草酸的2倍就说明草酸是二元酸，故答案为：用已知浓度的NaOH溶液滴定等浓度的草酸，恰好完全中和消耗NaOH溶液的体积是草酸的2倍；

（2）KHC2O4在溶液中电离出HC2O4-，HC2O4-既存在电离平衡HC2O4- H++C2O42-，又存在水解平衡HC2O4- +H2O H2C2O4 +OH-，由于HC2O4-电离程度大于水解程度，故溶液显酸性，故答案为：KHC2O4电离出的HC2O4-既存在电离平衡HC2O4- H++C2O42-，又存在水解平衡HC2O4- +H2O H2C2O4 +OH-；由于其电离程度大于水解程度，故溶液显酸性；

（3）①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，草酸具有还原性，反应中草酸被氧化生成二氧化碳气体，高锰酸钾被还原生成二价锰离子，反应的离子反应方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=

10CO2↑+2Mn2++8H2O，故答案为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；

②酸性高锰酸钾具有强的氧化性，应盛放在酸式滴定管内，酸式滴定管有活塞，在向滴定管中注入KMnO4标准溶液前，滴定管除需要检漏外，还需蒸馏水洗涤和用标准液润洗2-3次；草酸具有还原性，能够使高锰酸钾溶液褪色，向无色草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，当草酸反应完后，溶液显紫红色说明滴定到达终点，故答案为：蒸馏水洗；标准液润洗2-3次；溶液由无色变为紫红色 且半分钟内不褪色；

③血样10.00mL经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为：0.010mol/L×0.012L=1.2×10-4mol，根据反应方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，及草酸钙的化学式CaC2O4，可知：n（Ca2+）=n（H2C2O4）=5/2n（MnO4-）=2.5×1.2×10-4mol=3×10-4mol，Ca2+的质量为：40g/mol×3×10-4mol=0.012g，钙离子的浓度为：0.012g/10mL

=0.0012g/mL=1.2 mg/mL，故答案为：1.2；

④A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液， 标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，所测结果偏高；

B. 滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥，草酸稀释前后溶质的物质的量不变，对滴定结果无影响；

C. 酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，直接导致读数比实际值偏大，使测定的浓度偏高；

D. 滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数导致读数比实际上偏小，使测定的浓度偏低。

故选AC，故答案为：AC。