藍*鉀鹽水合物KaCub(C2O4)c·H2O(銅元素為+2價)的組成可通過下列實驗確定：步驟①：稱取一定質量...

問題詳情：

藍*鉀鹽水合物KaCub(C2O4)c·H2O(銅元素為+2價)的組成可通過下列實驗確定：

步驟①：稱取一定質量的樣品置於錐形瓶中，加入適量2 mol·L-1稀硫*，微熱使樣品溶解。再加入30 mL水加熱，用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液12.00 mL(的還原產物為Mn2+)。

步驟②：充分加熱滴定後的溶液，冷卻後，調節pH並加入過量的KI固體，溶液變為棕*併產生白*沉澱CuI，發生反應2Cu2++4I—=2CuI↓+I2

步驟③：加入少量澱粉溶液作指示劑，用0.0200 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液15.00 mL，發生反應I2+2=2I—+

(1)步驟①中需事先配製好250 mL 0.0200 mol·L-1KMnO4標準溶液，配製KMnO4溶液時除需用到燒杯、玻璃棒外，還用到的玻璃儀器有_______、_______。

(2)若步驟②中未對滴定後的溶液進行加熱，則測出的Cu2+的物質的量將_______(填“偏大”、“偏小” 或“不變”) 。

(3)步驟③中滴定終點的現象是______________。

(4)通過計算確定a：b：c=________________。(請寫出計算過程)。

【回答】

250mL容量瓶    膠頭滴管    偏大    溶液由藍*變為無*，且半分鐘內不變*    2：1：2   

【分析】

(1)根據配製一定體積一定物質的量濃度的溶液的*作判斷使用的儀器；

(2)加熱可促使分解產生Mn2+反應，避免對後面實驗產生干擾；

(3)I2遇澱粉溶液變為藍*，據此判斷滴定終點現象；

(4)根據標準溶液的物質的量計算的物質的量；根據反應消耗Na2S2O3標準溶液的體積計算Cu2+的物質的量，最後根據電荷守恆可計算K+的物質的量，再計算出各種離子的物質的量的整數比，即得到a：b：c的比值。

【詳解】

(1)配製250 mL 0.0200 mol·L-1KMnO4標準溶液，除需用到燒杯、玻璃棒外，還用到的玻璃儀器有250 ml容量瓶及膠頭滴管；

(2)在**條件下KMnO4具有強的氧化*，可以與I-發生氧化還原反應產生I2。若步驟②中未對滴定後的溶液進行加熱除去，會氧化後面為測定Cu2+而加入的I-，反應產生I2，使產生I2的物質的量增多，導致測出的Cu2+的含量偏大；

(3)在溶液中發生反應：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，以澱粉溶液作指示劑，由於I2遇澱粉溶液變為藍*，所以用0.0200 mol•L-1Na2S2O3標準溶液進行滴定時，發生反應：I2+2=2I-+，隨着標準溶液的加入，I2濃度逐漸降低，溶液藍*逐漸變淺，當滴加最後一滴Na2S2O3標準溶液時，溶液恰好由藍*變為無*，且半分鐘內不再變為藍*，説明此時反應達到了滴定終點。故滴定終點的實驗現象是：溶液由藍*變為無*，且半分鐘內不變*；

(4)根據電子守恆可知關係式：5～2，所以n(C2O42-)=2.5n(C2O42-)=2.5×0.0200 mol/L×12.00 mL×10-3 L/mL=6.000×10-4 mol；

根據方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2=2I-+，可得關係式：2Cu2+～I2～2，所以n(Cu2+)=2n(I2)=n()=0.0200 mol/L×15.00 mL×10-3 L/mL=3.000×10-4 mol；

根據電荷守恆可得：n(K+)+2n(Cu2+)=2n()，則n(K+)+2×3.000×10-4 mol=2×6.000×10-4 mol，解得n(K+)=6.000×10-4 mol，所以，n(K+)：n(Cu2+)：n()=2：1：2，故a：b：c=2：1：2。

【點睛】

本題考查探究物質組成與含量的方法，明確實驗原理，掌握物質反應轉化關係為解答關鍵，注意掌握關係式法在化學計算中的應用，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學計算能力。

知識點：儀器使用與實驗安全

題型：綜合題