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 |
分析 (1)加入的物質(zhì)用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),主要將鐵離子轉(zhuǎn)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(jié)合水的離子積常數(shù)計算氫氧根離子濃度,最后根據(jù)c(Fe3+)=$\frac{Ksp(Fe(OH)_{3})}{{c}^{3}(O{H}^{-})}$ 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(yīng)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(yīng),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(biāo)準溶液滴定到終點,發(fā)生反應(yīng)離子方程式計算分析.
解答 解:(1)為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體要除去氯化鐵,加入的物質(zhì)和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵且不能引進新的雜質(zhì),所以加入物質(zhì)后應(yīng)能轉(zhuǎn)化為氯化銅,所以應(yīng)該加入含銅元素和氫氧根離子的物質(zhì),可以是氧化銅或氫氧化銅或堿式碳酸銅,溶液的pH=4,所以溶液中氫離子濃度為10-4 mol/L,則氫氧根離子濃度為10-10 mol/L,c(Fe3+)=$\frac{Ksp(Fe(OH)_{3})}{{c}^{3}(O{H}^{-})}$=$\frac{2.6×1{0}^{-39}}{(1×1{0}^{-10})^{3}}$=2.6×10-9mol/L,
故答案為:CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 ;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,堿式氯化銅或氫氧化銅,以至于得到CuO固體,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到無水CuCl2的合理方法是,讓CuCl2•2H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水,
故答案為:2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;在干燥的HCl氣流中加熱脫水;
(3)測定含有CuCl2•2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標(biāo)準溶液20.00mL;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
①硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì),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(fù)顏色,
故答案為:淀粉溶液;藍色褪去,放置一定時間后不恢復(fù)原色;
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為為:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故答案為:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
③依據(jù)2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
得到 2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L×0.0200L 0.1000mol/L×0.0200L=0.002mol
試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分數(shù)=$\frac{0.002mol×171g/mol}{0.36g}$×100%=95%,
故答案為:95%.
點評 本題考查Ksp計算和物質(zhì)制備,沉淀溶解平衡的分析應(yīng)用,滴定實驗的原理應(yīng)用,為高考常見題型和高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋绢}注意把握滴定過程的反應(yīng)原理和計算方法是解本題的關(guān)鍵,難度較大.
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A. | 10ml | B. | 5ml | C. | 大于5ml | D. | 小于5ml |
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A. | 堿式滴定管只用水洗,而未用待測液潤洗 | |
B. | 錐形瓶中殘留有蒸餾水 | |
C. | 酸式滴定管滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失 | |
D. | 滴定前仰視刻度讀數(shù),滴定后俯視刻度讀數(shù) |
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實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液的體積(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.80 | 19.95 |
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方法a | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法b | 用葡萄糖還原新制的Cu(OH)2制備Cu2O; |
方法c | 電解法,反應(yīng)為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑. |
方法d | 用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2 |
序號 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
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