Question

（12分）銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中應(yīng)用非常廣泛。某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)鐵）制備氯化銅晶體(CuCl2.2H2O)的流程如下。

已知常溫下，Cu2＋、Fe3＋的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）溶液I中加入試劑X可以調(diào)節(jié)溶液pH，從而除去Fe3＋且不引入雜質(zhì)。

①試劑X可選用下列物質(zhì)中的__________（填代號(hào)）。

a.CuO b.NaOH c.Cu d.Cu(OH)2

②調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，理論上可選擇pH最大范圍是__________。

（2）由溶液Ⅱ制備CuCl2.2H2O的操作依次為：邊滴加濃鹽酸邊加熱濃縮、__________（填操作名稱）、過(guò)濾、洗滌干燥。

（3）向溶液Ⅱ中通入H2S氣體，溶液變渾濁，pH減小，用離子方程式解釋其原因：__________.

（4）某學(xué)習(xí)小組用碘量法測(cè)定CuCl2.2H2O樣品的純度（雜質(zhì)不與發(fā)生反應(yīng)）。實(shí)驗(yàn)如下：

a．準(zhǔn)確稱取CuCl2.2H2O樣品mg于小燒杯中，加入適量蒸餾水和足量的碘化鉀，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。（已知：）

b．移取25. 00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴指示劑，用c molNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)2次，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值為V mL。 （已知：）

①實(shí)驗(yàn)中使用的指示劑名稱為____________。

②達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，仰視滴定管讀數(shù)將使測(cè)定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

③該樣品中CuCl2.2H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________（用含m、c、V的代數(shù)式表示，不用化簡(jiǎn)）。

Answer 1

（1）①ad ②3.2≤PH<4.7 （2）冷卻結(jié)晶 （3）H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4） ①淀粉溶液 ②偏高 ③ [（171cv×10-3×10）÷m]×100%

【解析】

試題分析：（1）①加入試劑X可以調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+全部沉淀，同時(shí)不引進(jìn)新雜質(zhì)，所以可以用Cu(OH)2、CuCO3 、CuO、Cu2(OH)2CO3 等，選ad，②調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，必須使鐵離子沉淀完全，即PH值必須大于等于3.2，且不能使Cu2＋沉積，即PH值必須小于4.7；

（2）由溶液到結(jié)晶水合物的基本操作為加熱濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥等步驟；

（3）溶液Ⅱ中主要成分為CuSO4溶液，通入H2S氣體，溶液變渾濁，說(shuō)明有沉淀生成，生成CuS沉淀，同時(shí)pH減小，說(shuō)明有H＋生成，該反應(yīng)的離子方程式為H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4）①硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì)，利用碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)選擇指示劑為淀粉；②達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，仰視滴定管讀數(shù)導(dǎo)致終點(diǎn)數(shù)讀大了，將使測(cè)定結(jié)果偏高；③2Na2S2O3 +I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)可得關(guān)系式： 2Na2S2O3 ～2Cu2+ n(Na2S2O3 )=cv×10-3mol,則CuCl2?2H2O的物質(zhì)的量為：cv×10-3×10mol，該樣品中CuCl2?2H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[（171cv×10-3×10）÷m]×100%。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。