Question

（11分）已知：I₂＋2  === ＋2I^－。相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)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(shí)溶液中的c(Fe^3＋)＝________。過(guò)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(wú)水CuCl₂，原因是__________________________(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl₂·2H₂O晶體得到純的無(wú)水CuCl₂的合理方法是__________________________________________________。

(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)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(guò)程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過(guò)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。

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_(kāi)__________________________。

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

 

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(lán)色褪去，放置一定時(shí)間后不復(fù)色

②2Cu^2＋＋4I^－=2CuI↓＋I(xiàn)₂�、�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(dòng)，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(guò)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(wú)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(diǎn)現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變無(wú)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↓＋I(xiàn)₂。

設(shè)CuCl₂·2H₂O物質(zhì)的量為xmol：

2CuCl₂·2H₂O～I(xiàn)₂～2S₂O₃^2－

  2              2

  x              0.1×0.02mol

x=0.002mol

CuCl₂·2H₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%。

考點(diǎn)：鹽類水解的應(yīng)用    溶度積    化學(xué)實(shí)驗(yàn)    化學(xué)計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：多步反應(yīng)計(jì)算學(xué)會(huì)找出關(guān)系式。