测定样品钙含量的方法可采用高锰酸钾法：准确称取样品1.000g，经灰化后，用盐酸溶解，在酸性溶液中，使钙离子与草酸生成草酸钙沉淀，沉淀经洗涤后，加入硫酸溶解，把草酸游离出来，用0.02000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液5.00mL。计算该食品中Ca的百分含量(Ca的摩尔质量为40g/mol)。

考查要点：本题主要考查化学反应中的物质的量关系及滴定分析的应用，涉及多步化学反应的综合计算。

解题核心思路：

1. 建立反应关系式：通过分析钙离子转化为草酸钙、释放草酸、与高锰酸钾反应的过程，确定钙离子与高锰酸钾的物质的量比例关系。
2. 计算关键物质的量：利用高锰酸钾的浓度和体积计算其物质的量，结合比例关系求出钙离子的物质的量。
3. 质量百分含量计算：根据钙离子的物质的量和摩尔质量，计算钙的质量百分含量。

破题关键点：

• 关系式推导：明确钙离子与草酸根、草酸、高锰酸钾之间的化学计量关系（5Ca²⁺ ~ 2MnO₄⁻）。
• 单位换算：注意体积单位（mL→L）和浓度、物质的量的对应关系。

反应关系式推导

1. 草酸钙的形成与溶解：
   $\text{Ca}^{2+} + \text{C}_2\text{O}_4^{2-} \rightarrow \text{CaC}_2\text{O}_4 \downarrow$
   $\text{CaC}_2\text{O}_4 + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Ca}^{2+} + \text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4$
2. 高锰酸钾与草酸的氧化还原反应：
   $5\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 2\text{MnO}_4^- + 6\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Mn}^{2+} + 10\text{CO}_2 \uparrow + 8\text{H}_2\text{O}$
3. 总关系式：
   每5 mol 草酸对应2 mol 高锰酸钾，而每1 mol 草酸对应1 mol 钙离子，因此：
   $5\text{Ca}^{2+} \sim 5\text{C}_2\text{O}_4^{2-} \sim 2\text{MnO}_4^-$

钙离子的物质的量计算

1. 高锰酸钾的物质的量：
   $n(\text{MnO}_4^-) = C \times V = 0.02000 \, \text{mol/L} \times 5.00 \times 10^{-3} \, \text{L} = 0.0001 \, \text{mol}$
2. 钙离子的物质的量：
   根据关系式 $n(\text{Ca}^{2+}) = \frac{5}{2} \times n(\text{MnO}_4^-)$，得：
   $n(\text{Ca}^{2+}) = \frac{5}{2} \times 0.0001 = 0.00025 \, \text{mol}$

钙的质量百分含量

1. 钙的质量：
   $m(\text{Ca}) = n(\text{Ca}^{2+}) \times M = 0.00025 \, \text{mol} \times 40 \, \text{g/mol} = 0.01 \, \text{g}$
2. 百分含量：
   $\text{百分含量} = \frac{0.01 \, \text{g}}{1.000 \, \text{g}} \times 100\% = 1\%$