Question

【題目】將鋅銅合金溶解后與足量KI溶液反應(Zn2+不與I－反應)，生成的I2用Na2S2O3標準溶液滴定，根據(jù)消耗的Na2S2O3溶液體積可測算合金中銅的含量。實驗過程如下圖所示：

回答下列問題：

（1）H2O2的電子式為___________；“酸浸氧化”后銅元素的主要存在形式是___________(填離子符號)。

（2）“煮沸”的目的是____________________________________________。

（3）用緩沖溶液“調(diào)pH”是為了避免溶液的酸性太強，否則“滴定”時發(fā)生反應的離子方程式：_______________________________________________________；

①若100mLNa2S2O3溶液發(fā)生上述反應時，20s后生成的SO2比S多6.4g，則v(Na2S2O3)=___________mol/(L·s)(忽略溶液體積變化的影響)。

②該緩沖溶液是濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和 CH3 COONH4的混合溶液。25℃時，溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_________________________________。(已知：25℃時，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5)

（4）“沉淀”步驟中有CuI沉淀產(chǎn)生，反應的離子方程式為______________________。

（5）“轉化”步驟中，CuI轉化為 CuSCN， CuSCN吸附I2的傾向比CuI更小，使“滴定”誤差減小。沉淀完全轉化后，溶液中c(SCN－)：c(I－)≥___________。(已知：Ksp(CuI)=1.0×10－12；Ksp( CuSCN)=4.4×10－15)

（6）下列情況可能造成測得的銅含量偏高的是___________(填標號)。

A.銅鋅合金中含少量鐵

B.“沉淀”時，I2與I－結合生成I3－：I2+ I－= I3－

C.“轉化后的溶液在空氣中放置太久，沒有及時滴定

D.“滴定”過程中，往錐形瓶內(nèi)加入少量蒸餾水

Answer 1

【答案】 Cu2+ 除去過量的H2O2 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 0.1 c(CH3COO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 2Cu2++4I-=2CuI+I2 4.4×10-3 AC

【解析】

（1）H2O2是共價化合物，其電子式為；銅在酸性條件下被氧化為Cu2+；

（2）H2O2不穩(wěn)定，加熱后能除去；

（3）酸性太強，會發(fā)生反應：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

①由反應S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O可知，每生成1molSO2和1molS，生成的SO2比S多32g，據(jù)此計算參加反應的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)=計算速率；

②根據(jù)25℃時，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5可知，CH3COONH4溶液呈中性，故等濃度的CH3COOH和 CH3COONH4的混合溶液呈酸性，據(jù)此分析離子濃度大��；

（4）Cu2+與I-生成CuI，據(jù)此寫出反應的離子方程式；

（5）根據(jù)c(SCN－)：c(I－)≥計算。

（6）根據(jù)反應式2Cu2++4I-=2CuI+I2，凡能造成I2偏大的，所測銅含量偏高分析。

（1）H2O2是共價化合物，其電子式為；銅在酸性條件下被H2O2氧化為Cu2+，所以溶解后銅元素以Cu2+形式存在；

因此，本題正確答案為：；Cu2+；

（2）H2O2不穩(wěn)定，加熱后能除去，所以“煮沸”的目的是除去過量的H2O2；

因此，本題正確答案為：除去過量的H2O2；

（3）酸性太強，會發(fā)生反應：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

①由反應S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O可知，每生成1molSO2和1molS，生成的SO2比S多32g，20s后生成的SO2比S多6.4g，則20s后生成0.2molSO2，參加反應的硫代硫酸鈉為0.2mol，故(Na2S2O3)==0.1mol/(L·s)；

②根據(jù)25℃時，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5可知，CH3COONH4溶液呈中性，故等濃度的CH3COOH CH3COONH4的混合溶液呈酸性，則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c(CH3COO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。

因此，本題正確答案為：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；0.1；c(CH3COO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；

（4）Cu2+與I-生成CuI，反應的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI+I2；

因此，本題正確答案為：2Cu2++4I-=2CuI+I2；

（5）Ksp(CuI)=c(Cu2+)c(I-)=1.0×10－12；Ksp( CuSCN)= c(Cu2+)c(SCN-)=4.4×10－15，則沉淀完全轉化后，溶液中c(SCN－)：c(I－)≥==4.4×10-3，

因此，本題正確答案為：4.4×10-3。

（6）A.Fe3+也能與I-反應生成I2，銅鋅合金中含少量鐵，則會造成測得的銅含量偏高，A項符合題意；

B.“沉淀”時生成I3－，會造成測得的銅含量偏低，B項不符合題意；

C.空氣中的氧氣能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，若轉化后的溶液在空氣中放置太久，則會造成測得的銅含量偏高，C項符合題意；

D.“滴定”過程中，往錐形瓶內(nèi)加入少量蒸餾水，對實驗結果無影響，D項不符合題意。

因此，本題正確答案為：AC。