Question

【題目】已知：I2＋2S2O32-=S4O62-＋2I－;CuI是不溶于水的白色沉淀。

相關物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：

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Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝_________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、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(用文字敘述)：____________________________________________。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“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I－發(fā)生反應的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。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(xiàn)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(zhì)量百分數(shù)為__________________

Answer 1

【答案】Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 或CuO 2.6×10－9 mol·L－1 CuCl2在加熱過程中水解被促進,產(chǎn)生Cu(OH)2,且生成的HCl易揮發(fā)脫離體系，造成完全水解 在干燥的HCl氣流中加熱 淀粉溶液 藍色褪去，維持半分鐘不變藍 2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2 95%

【解析】

（1）加入的物質(zhì)用于調(diào)節(jié)pH，主要將鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質(zhì)，先根據(jù)溶液的pH計算氫離子濃度，再結合水的離子積常數(shù)計算氫氧根離子濃度，最后根據(jù)Fe(OH)3的Ksp計算鐵離子濃度；

（2）加熱時促進氯化銅的水解且生成的氯化氫易揮發(fā)造成水解完全，要想得到較純的無水氯化銅應在氯化氫氣流中抑制其水解；

（3）依據(jù)碘化鉀和氯化銅發(fā)生氧化還原反應，生成碘化亞銅沉淀和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，依據(jù)碘單質(zhì)被Na2S2O3標準溶液完全還原達到滴定到終點，根據(jù)發(fā)生反應離子方程式計算。

（1）為得到純凈的CuCl22H2O晶體要除去氯化鐵，加入的物質(zhì)能消耗氫離子，使氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，促進氯化鐵水解生成氫氧化鐵沉淀，且不能引進新的雜質(zhì)，所以加入物質(zhì)后應能轉化為氯化銅，所以應該加入氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅；溶液的pH=4，所以溶液中氫離子濃度為10-4mol/L，則氫氧根離子濃度為10-10mol/L，c（Fe3+）= =2.6×10-9mol/L；

（2）由于CuCl2在加熱過程中水解被促進，且生成的HCl又易揮發(fā)而脫離體系，造成水解完全，生成堿式氯化銅或氫氧化銅，而不是CuCl2，2CuCl22H2OCu2(OH)2CuCl2＋2HCl＋2H2O；想得到無水CuCl2的合理方法是，讓CuCl22H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水；

（3）①硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì)反應的方程式是2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，利用碘單質(zhì)遇淀粉變藍選擇指示劑為淀粉；終點為藍色褪去一段時間不恢復顏色；

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(jù)2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

得到關系式 2Na2S2O3～2Cu2+

2 2

0.1000mol/L0.0200L 0.1000mol/L0.0200L=0.002mol

試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分數(shù)為=95%。