Question

（11分）已知：I₂＋2  === ＋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CuCl₂·2H₂O晶體，加入________，調(diào)至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀，此時溶液中的c(Fe^3＋)＝________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl₂·2H₂O晶體。

 (2)在空氣中直接加熱CuCl₂·2H₂O晶體得不到純的無水CuCl₂，原因是__________________________(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl₂·2H₂O晶體得到純的無水CuCl₂的合理方法是__________________________________________________。

(3)某學(xué)習小組用“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0.36 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標準溶液滴定，到達滴定終點時，消耗Na₂S₂O₃標準溶液20.00 mL。

①可選用________作滴定指示劑，滴定終點的現(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)量百分數(shù)為________。

 

Answer 1

【答案】

(1)Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃　2.6×10^－9 mol·L^－1

(2)2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl↑＋2H₂O[主要產(chǎn)物寫成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可]　在干燥的HCl氣流中加熱脫水

(3)①淀粉溶液　藍色褪去，放置一定時間后不復(fù)色

②2Cu^2＋＋4I^－=2CuI↓＋I₂�、�95%

【解析】

試題分析：

 （1）除去Cu²⁺中的Fe³⁺的原理是利用Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃和H⁺，向其中加入氧化銅或氫氧化銅或碳酸銅或堿式碳酸銅中和H⁺，使水解平衡向右移動，形成氫氧化鐵沉淀。K_sp[Fe(OH)₃]=c(Fe³⁺)·c³(OH^－)，由pH=4得c(OH^－)=10^－10mol/L，c(Fe³⁺)=2.6×10^－9 mol·L^－1。

（2）氯化銅晶體受熱分解生成氯化銅和水，氯化銅水解生成氫氧化銅，鹽酸揮發(fā)，所以加熱氯化銅晶體得到氫氧化銅甚至溫度過高得到氧化銅或它們的混合物。2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl↑＋2H₂O[主要產(chǎn)物寫成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可]；由氯化銅制無水氯化銅的方法是在氯化氫氣氛中加熱以抑制氯化銅水解。

（3）用硫代硫酸鈉滴定I₂可用淀粉溶液作指示劑，終點現(xiàn)象是溶液由藍色變無色且30s不變色。

氯化銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)離子方程式為：2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂。

設(shè)CuCl₂·2H₂O物質(zhì)的量為xmol：

2CuCl₂·2H₂O～I₂～2S₂O₃^2－

  2              2

  x              0.1×0.02mol

x=0.002mol

CuCl₂·2H₂O質(zhì)量分數(shù)為95%。

考點：鹽類水解的應(yīng)用    溶度積    化學(xué)實驗    化學(xué)計算

點評：多步反應(yīng)計算學(xué)會找出關(guān)系式。