通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病．某研究小组为测定血液样品中Ca2+的含量（100mL血液中含Ca2+的质量），实验步骤如下：①准确量取5.00mL血液样品，处理后配制成50.00mL溶液

Question

通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病．某研究小组为测定血液样品中Ca²⁺的含量（100mL血液中含Ca²⁺的质量），实验步骤如下：
①准确量取5.00mL血液样品，处理后配制成50.00mL溶液；
②准确量取溶液10.00mL，加入过量（NH₄）₂C₂O₄溶液，使Ca²⁺完全转化成CaC₂O₄沉淀；
③过滤并洗净所得CaC₂O₄沉淀，用过量稀硫酸溶解，生成H₂C₂O₄和CaSO₄稀溶液；
④加入12.00mL 0.0010mol•L^-1的KMnO₄溶液，使H₂C₂O₄完全被氧化，离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
⑤用0.0020mol•L^-1 （NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液滴定过量的KMnO₄溶液，消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液20.00mL．
（1）已知室温下CaC₂O₄的K_sp=2.0×10^-9，欲使步骤②中c（Ca²⁺）≤1.0×10^-5mol•L^-1，应保持溶液中c（C₂O₄^2-）≥______mol•L^-1．
（2）步骤⑤中有Mn²⁺生成，发生反应的离子方程式为______．
（3）若步骤⑤滴定管在使用前未用标准（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液洗涤，测得血液中Ca²⁺的含量将______（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（4）计算血样中Ca²⁺的含量（写出计算过程）．______．

Answer 1

（1）由Ksp=c（C₂O₄^2-）•c（Ca²⁺）可知，欲使c（Ca²⁺）≤1.0×10^-5mol•L^-1，应保持溶液中c（C₂O₄^2-）≥(Ksp)/(c(Ca2+))=(2.0×10−9)/(1.0×10−5)mol/L=2.0×10^-4 mol/L，
故答案为：2.0×10^-4；
（2）（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液中的Fe²⁺具有较强的还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe³⁺，离子方程式为：MnO₄^-+8H⁺+5Fe²⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：MnO₄^-+8H⁺+5Fe²⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（3）若步骤⑤滴定管在使用前未用标准（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液洗涤，则因滴定管壁有蒸馏水，注入的标准（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液会被稀释，消耗更多的标准（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液，测得剩余KMnO₄溶液偏多，KMnO₄溶液氧化H₂C₂O₄偏少，所以测得血液中Ca²⁺的含量将偏低，
故答案为：偏低；
（4）KMnO₄的总物质的量为：0.0010 mol•L^-1×12×10^-3L=1.2×10^-5 mol，
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液滴定消耗的过量的KMnO₄的物质的量为：0.0020 mol•L^-1×20.00×10^-3L×(1)/(5)=8.0×10^-6 mol，
与H₂C₂O₄反应的KMnO₄的量为：1.2×10^-5 mol-8.0×10^-6 mol=4.0×10^-6 mol，
n（H₂C₂O₄）=4.0×10^-6 mol×(5)/(2)=1.0×10^-5 mol，n（CaC₂O₄）=1.0×10^-5 mol，
所以100 mL血样中Ca²⁺的含量为：1.0×10^-5 mol×40 g•mol^-1×(50ml)/(10ml)×(100ml)/(5ml)=0.04g，
故答案为：0.04g．