人体血液里 的浓度一般采用 来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵 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 溶液滴定即可测定血液样品中 的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中 的浓度。
Ⅰ . 配制 标准溶液:如图所示是配制 标准溶液的过程示意图。
( 1 )请你观察图示判断,其中不正确的操作有 ______ (填序号)。
( 2 )其中步骤⑤中所使用的玻璃仪器有 _____ (填名称)。
( 3 )如果定容时不小心加水超过刻度线,正确的操作是 _______ 。
Ⅱ . 测定血液样品中 的浓度:抽取血样 ,经过上述处理后得到草酸,再用 溶液滴定,使草酸转化成 逸出,这时共消耗 溶液。
( 4 )已知草酸跟 反应的离子方程式如下: ,则方程式中的 _____ 。
( 5 )经过计算,血液样品中 的浓度为 ______ 。
②⑤ 50mL 容量瓶、胶头滴管 重新配制 2 1.2
【分析】
配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,根据正确的实验操作进行判断,根据 CaC 2 O 4 、 H 2 C 2 O 4 、 之间的物质的量关系计算。
【详解】
(1) 由图可知 ②⑤不正确,②不能在量筒中溶解固体,⑤定容时应平视刻度线,至溶液凹液面最低处与刻度线相切,答案:②⑤;
(2) 由图可知 ⑤为定容,由题目要求配制 50mLKMnO 4 标准溶液可知所需玻璃仪器有 50mL 容量瓶、胶头滴管,答案: 50mL 容量瓶、胶头滴管;
(3) 如果定容时不小心加水超过刻度线,导致所配制溶液浓度偏小,正确的操作是重新配制,答案:重新配制;
(4) 根据离子反应中应该遵循电荷守恒可知: 2 (-1)+6 (+1)=2 (+x) ,解得 x=2 ,答案: 2 ;
(5) 血样 20.00 mL 经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为 0.020 mol·L -1 ×0.012 L=2.4×10 -4 mol ,根据反应方程式 及草酸钙的化学式 CaC 2 O 4 ,可知 :n(Ca 2+ )=n(H 2 C 2 O 4 )=n( )=2.5×2.4×10 -4 mol=6×10 -4 mol , Ca 2+ 的质量为 40 g·mol -1 ×6×10 -4 mol=0.024 g ,钙离子的浓度 = = =1.2 mg·cm -3 ,答案: 1.2 。
【点睛】
计算所需溶质多少时应该用所选容量瓶的体积大小来计算。
氧化还原反应:
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
反应历程:
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应;氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
电子的得失过程:
其过程用核外电子排布变化情况可表示为:
氧化还原反应中存在以下一般规律:
强弱律:氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。
转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的氧化数只接近而不交叉,最多达到同种价态。
优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应。守恒律:氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。
氧化还原性的强弱判定:
物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:
(1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4中的S、Mn元素;最低价态,只有还原性,如Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe、S、SO2等。
(2)根据氧化还原的方向判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(3)根据反应条件判断:当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时,如氧化产物中元素的价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断,如是否需要加热,是否需要酸性条件,浓度大小等等。
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