Question

【題目】已知：I2＋2 S2O32- S4O62-＋2I-。相關(guān)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溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入________；調(diào)至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3＋)＝_____________；過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體。

（2）在空氣中直接加熱CuCl22H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是________________。（用化學(xué)方程式表示）。由CuCl22H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是_______________。

（3）某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣（不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì)）的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L 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20.00 mL。已知：CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為Cu2+ + 4I- = 2CuI↓ + I2

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

②該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為___________________________。

Answer 1

【答案】 Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO 2.6×10－9mol/L 2CuCl22H2OCu2(OH)2CuCl2＋2HCl＋2H2O 讓CuCl22H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水 淀粉溶液 藍(lán)色褪去，放置一定時(shí)間后不恢復(fù)原色 95％

【解析】試題分析：（1）加入的物質(zhì)用于調(diào)節(jié)pH，主要將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質(zhì)，先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫離子濃度，再結(jié)合水的離子積常數(shù)計(jì)算氫氧根離子濃度，最后根據(jù)Fe(OH)3的Ksp計(jì)算鐵離子濃度；（2）加熱時(shí)促進(jìn)氯化銅的水解且生成的氯化氫易揮發(fā)造成水解完全，要想得到較純的無水氯化銅應(yīng)在氯化氫氣流中抑制其水解；（3）依據(jù)碘化鉀和氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成碘化亞銅沉淀和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，依據(jù)碘單質(zhì)被Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液完全還原達(dá)到滴定到終點(diǎn)，根據(jù)發(fā)生反應(yīng)離子方程式計(jì)算。

解析：（1）為得到純凈的CuCl22H2O晶體要除去氯化鐵，加入的物質(zhì)能消耗氫離子，使氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，促進(jìn)氯化鐵水解生成氫氧化鐵沉淀，且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，所以加入物質(zhì)后應(yīng)能轉(zhuǎn)化為氯化銅，所以應(yīng)該加入氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅；溶液的pH=4，所以溶液中氫離子濃度為10-4mol/L，則氫氧根離子濃度為10-10mol/L，c（Fe3+）= =2.6×10-9mol/L；（2）由于CuCl2在加熱過程中水解被促進(jìn)，且生成的HCl又易揮發(fā)而脫離體系，造成水解完全，生成堿式氯化銅或氫氧化銅，而不是CuCl2，2CuCl22H2OCu2(OH)2CuCl2＋2HCl＋2H2O；想得到無水CuCl2的合理方法是，讓CuCl22H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水；（3）①硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì)反應(yīng)的方程式是2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，利用碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)選擇指示劑為淀粉；終點(diǎn)為藍(lán)色褪去一段時(shí)間不恢復(fù)顏色；②依據(jù)2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
得到關(guān)系式2Na2S2O3～2Cu2+

試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為=95%