Question

【題目】幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：

物質(zhì)	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuCl	CuI
Ksp	2.2×10-20	2.6×10-39	1.7×10-7	1.3×10-12

(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，為制得純凈CuCl2溶液，宜加入___________調(diào)至溶液pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH) 3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3＋)＝_____________。

(2)過濾后，將所得濾液經(jīng)過________，________操作，可得到CuCl2·2H2O晶體。

(3)由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2，需要進(jìn)行的操作是________________。

(4)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I－發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.800 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。過濾后，濾液用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 mL。(已知：I2＋2S2O32－＝S4O32－＋2I－)。

①可選用________作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________。

②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

③該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

【答案】CuO或Cu(OH)2或堿式碳酸銅等 2.6×10-9mol/L 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 在干燥的HCl氣流中加熱 淀粉 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)不變色 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 85.5%

【解析】

(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，為制得純凈CuCl2溶液，宜加入能與H+反應(yīng)的含銅化合物，調(diào)至溶液pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH) 3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3＋)可利用Ksp進(jìn)行計(jì)算。

(2)過濾后，將所得濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，可得到CuCl2·2H2O晶體。

(3)由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2，需要進(jìn)行的操作是加熱，但同時(shí)又需抑制水解反應(yīng)的發(fā)生。

(4)①可選用與I2有明顯現(xiàn)象的物質(zhì)作滴定指示劑。

②CuCl2溶液與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2、CuI等。

③利用Cu2+與I-的反應(yīng)和I2＋2S2O32－＝S4O32－＋2I－，建立2(CuCl2·2H2O)~I2~2S2O32－的關(guān)系式，求出該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

(1)為制得純凈CuCl2溶液，宜加入CuO或Cu(OH)2或堿式碳酸銅等，調(diào)至溶液pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH) 3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3＋)＝=2.6×10-9mol/L。答案為：CuO或Cu(OH)2或堿式碳酸銅等；2.6×10-9mol/L；

(2)過濾后，將所得濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶操作，可得到CuCl2·2H2O晶體。答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；

(3)由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2，需要加熱，由于該晶體直接加熱發(fā)生水解不能獲得無水CuCl2，故需要抑制水解反應(yīng)的發(fā)生，需要進(jìn)行的操作是:在干燥的HCl氣流中加熱。答案為：在干燥的HCl氣流中加熱；

(4)①由于反應(yīng)有I2生成，可選用淀粉作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)不變色。答案為：淀粉；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)不變色；

②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。答案為：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

③由關(guān)系式2(CuCl2·2H2O)~I2~2S2O32－可得出，n(CuCl2·2H2O)=n(S2O32－)= 0.1000 mol·L－1×0.04L=0.004mol，該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為=85.5%。答案為：85.5%。