已知:I2+2S2O2-3=S4O2-6+2I-.相关物质的溶度积常数见下表:

已知:I2+2
S2O
2-
3
=
S4O
2-
6
+2I-.相关物质的溶度积常数见下表:
物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuI
Ksp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,加入 ___ ,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)= ___ .过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2•2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是 ___ (用化学方程式表示).由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 ___ .
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用 ___ 作滴定指示剂,滴定终点的现象是 ___ .
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 ___ .
③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为 ___ .
vvwww 1年前 已收到1个回答 举报

荧影 幼苗

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解题思路:(1)加入的物质用于调节pH以除去杂质,主要将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,且不能引入新杂质,先根据溶液的pH计算氢离子浓度,再结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度,最后根据c(Fe3+)=
Ksp(Fe(OH)3)
c3(OH)
计算铁离子浓度;
(2)加热时促进氯化铜的水解且生成的氯化氢易挥发造成水解完全,要想得到较纯的无水氯化铜应在氯化氢气流中抑制其水解;
(3)依据碘化钾和氯化铜发生氧化还原反应,生成碘化亚铜沉淀,和碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,依据碘单质被Na2S2O3标准溶液滴定到终点,发生反应离子方程式计算分析.

(1)为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体要除去氯化铁,加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为氯化铜,所以应该加入含铜元素和氢氧根离子的物质,可以是氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜,溶液的pH=4,所以溶液中氢离子浓度为10-4 mol/L,则氢氧根离子浓度为10-10 mol/L,c(Fe3+)=
Ksp(Fe(OH)3)
c3(OH-)=
2.6×10-39
(1×10-10)3=2.6×10-9mol/L,
故答案为:CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 ;2.6×10-9mol/L;
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,碱式氯化铜或氢氧化铜,以至于得到CuO固体,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2O


.
Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水,
故答案为:2CuCl2•2H2O


.
Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;在干燥的HCl气流中加热脱水;
(3)测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL;反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
①硫代硫酸钠滴定碘单质,利用碘单质遇淀粉变蓝选择指示剂为淀粉;终点为蓝色褪去一段时间不恢复颜色,
故答案为:淀粉溶液;蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故答案为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
③依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
得到 2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L×0.0200L 0.1000mol/L×0.0200L=0.002mol
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数=[0.002mol×171g/mol/0.36g]×100%=95%,
故答案为:95%.

点评:
本题考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;中和滴定.

考点点评: 本题考查Ksp计算和物质制备,沉淀溶解平衡的分析应用,滴定实验的原理应用,滴定过程的反应原理和计算方法是解本题的关键,难度较大.

1年前

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