Question

【題目】碘化亞銅(CuⅠ)是陽極射線管覆蓋物，不溶于水和乙醇。下圖是工業(yè)上由冰銅制取無水碘化亞銅的流程。

(1)FeS中S的化合價(jià)為_____________。

(2)步驟①中Cu2S被轉(zhuǎn)化為Cu，同時(shí)有大氣污染物A生成，相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________，熔渣B的主要成分為黑色磁性物質(zhì)，其化學(xué)式為_____________。

(3)步驟②中H2O2的作用是_____________；步驟③中加入過量NaI涉及的主要離子反應(yīng)方程式為_____________。

(4)步驟④用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是_____________；檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_____________。

(5)溶液I中通常含少量Fe(Ⅲ)。已知該工業(yè)條件下，Fe(OH)3的Ksp=1.0×10－38，據(jù)此分析除去Fe(Ⅲ)(即c(Fe3+)≤1.0×10－5mol/L)應(yīng)調(diào)節(jié)pH不小于_____________(水的離子積以常溫計(jì))。

(6)準(zhǔn)確稱取 m g CuI樣品，加入足量的Fe2(SO4)3溶液，發(fā)生反應(yīng)為2CuⅠ+4Fe3+===2Cu2++4Fe2++I2，待樣品完全反應(yīng)后，用amol/L酸性KMnO4溶液滴定Fe(Ⅱ)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積平均值為ⅴmL。樣品中CuI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式為_____________；如果滴定前，酸式滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，CuI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________(填“偏低”、“偏高”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】—2 Cu2S＋O2 2Cu＋SO2 Fe3O4 氧化劑 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 洗去殘余水分且乙醇易揮發(fā)可快速晾干 蘸取最后一次洗滌液迸行焰色反應(yīng)，如果火焰無黃色則已洗浄 3 ×100% 偏高

【解析】

由流程圖可知，冰銅在1200℃條件下與空氣中氧氣反應(yīng)，生成二氧化硫、泡銅（氧化亞銅、銅）和四氧化三鐵，泡銅、硫酸和雙氧水共熱反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅溶液與過量NaI溶液反應(yīng)得到CuI沉淀，CuI沉淀經(jīng)水洗、乙醇洗滌得到產(chǎn)品。

（1）FeS中Fe元素為+2價(jià)，S元素為—2價(jià)，故答案為：—2；

（2）步驟①中Cu2S與空氣中氧氣在1200℃條件下反應(yīng)生成Cu和二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2S＋O2 2Cu＋SO2；由熔渣B的主要成分為黑色磁性物質(zhì)可知，F(xiàn)eS與空氣中氧氣在1200℃條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫，故答案為：Cu2S＋O2 2Cu＋SO2；Fe3O4；

（3）步驟②的反應(yīng)為在硫酸作用下，H2O2做氧化劑，將氧化亞銅、銅氧化生成硫酸銅；步驟③的反應(yīng)為硫酸銅溶液與過量NaI溶液反應(yīng)得到CuI沉淀，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，故答案為：氧化劑；2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

（4）步驟④用乙醇洗滌可以洗去固體表面的水，同時(shí)由于乙醇易揮發(fā)達(dá)到快速晾干的目的；洗滌液中含有鈉離子、硫酸根離子，可以用焰色反應(yīng)或酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，故答案為：洗去殘余水分且乙醇易揮發(fā)可快速晾干；蘸取最后一次洗滌液迸行焰色反應(yīng)，如果火焰無黃色則已洗浄；

（5）由Ksp=c(Fe3+)c3(OH—)=1.0×10－38可知，當(dāng)c(Fe3+)≤1.0×10－5mol/L時(shí)，c (OH—) ≥1.0×10－11mol/L，則應(yīng)應(yīng)調(diào)節(jié)pH≥3，故答案為：3；

（6）由化學(xué)方程式式可得：CuⅠ—2 Fe2+—2/5 MnO4—，則有n(CuⅠ)= 2/5×a×V×10－3mol，m(CuⅠ) = 2/5×a×V×10－3×191g，故CuⅠ%=×100%；滴定前，酸式滴定管沒有用標(biāo)液潤(rùn)洗，導(dǎo)致消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，所測(cè)CuⅠ%偏大，故答案為：×100%；偏大。