已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-;CuI是不溶於水的白*沉澱。相關物質溶度積常數見下表:物質C...
問題詳情:
已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-;CuI是不溶於水的白*沉澱。
相關物質溶度積常數見下表:
物質 | 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**CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為得到純淨的CuCl2·2H2O晶體,加入_________,調至pH=4,使溶液中的Fe3+轉化為Fe(OH)3沉澱,此時溶液中的c(Fe3+)=_________。過濾後,將所得濾液低温蒸發、濃縮結晶,可得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(用文字敍述):____________________________________________。由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是______________________________。
(3)某學習小組用“間接*量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I-發生反應的氧化*雜質)的純度,過程如下:取0.36 g試樣溶於水,加入過量KI固體,充分反應,生成白*沉澱。用0.100 0 mol·L-1 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,滴定終點的現象是________________________。
②CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為___________________________________________。
③該試樣中CuCl2·2H2O的質量百分數為__________________
【回答】
(1). Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 或CuO (2). 2.6×10-9 mol·L-1 (3). CuCl2在加熱過程中水解被促進,產生Cu(OH)2,且生成的HCl易揮發脱離體系,造成完全水解 (4). 在乾燥的HCl氣流中加熱 (5). 澱粉溶液 (6). 藍*褪去,維持半分鐘不變藍 (7). 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 (8). 95%
【解析】
(1)加入的物質用於調節pH,主要將鐵離子轉化為*氧化鐵沉澱,且不能引入新雜質,先根據溶液的pH計算*離子濃度,再結合水的離子積常數計算*氧根離子濃度,最後根據Fe(OH)3的Ksp計算鐵離子濃度;
(2)加熱時促進*化銅的水解且生成的*化*易揮發造成水解完全,要想得到較純的無水*化銅應在*化*氣流中抑制其水解;
(3)依據*化鉀和*化銅發生氧化還原反應,生成*化亞銅沉澱和*單質,*單質遇澱粉變藍,依據*單質被Na2S2O3標準溶液完全還原達到滴定到終點,根據發生反應離子方程式計算。
【詳解】(1)為得到純淨的CuCl2•2H2O晶體要除去*化鐵,加入的物質能消耗*離子,使*離子濃度減小,*氧根離子濃度增大,促進*化鐵水解生成*氧化鐵沉澱,且不能引進新的雜質,所以加入物質後應能轉化為*化銅,所以應該加入*氧化銅或鹼式碳*銅或氧化銅;溶液的pH=4,所以溶液中*離子濃度為10-4mol/L,則*氧根離子濃度為10-10mol/L,c(Fe3+)= =2.6×10-9mol/L;
(2)由於CuCl2在加熱過程中水解被促進,且生成的HCl又易揮發而脱離體系,造成水解完全,生成鹼式*化銅或*氧化銅,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到無水CuCl2的合理方法是,讓CuCl2•2H2O晶體在乾燥的HCl氣流中加熱脱水;
(3)①硫代硫**滴定*單質反應的方程式是2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,利用*單質遇澱粉變藍選擇指示劑為澱粉;終點為藍*褪去一段時間不恢復顏*;
②CuCl2溶液與KI反應生成CuI、KCl和I2,反應的離子方程式為2Cu2++4I-===2CuI↓+I2;
③依據2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
得到關係式 2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L0.0200L 0.1000mol/L0.0200L=0.002mol
試樣中CuCl2•2H2O的質量百分數為=95%。
知識點:*鹼中和滴定
題型:實驗,探究題