已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-;CuI是不溶于水的白*沉淀。相关物质溶度积常数见下表:物质C...
问题详情:
已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-;CuI是不溶于水的白*沉淀。
相关物质溶度积常数见下表:
物质 | 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**CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入_________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是(用文字叙述):____________________________________________。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是______________________________。
(3)某学习小组用“间接*量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化*杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白*沉淀。用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用_______________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为___________________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为__________________
【回答】
(1). Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 或CuO (2). 2.6×10-9 mol·L-1 (3). CuCl2在加热过程中水解被促进,产生Cu(OH)2,且生成的HCl易挥发脱离体系,造成完全水解 (4). 在干燥的HCl气流中加热 (5). 淀粉溶液 (6). 蓝*褪去,维持半分钟不变蓝 (7). 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 (8). 95%
【解析】
(1)加入的物质用于调节pH,主要将铁离子转化为*氧化铁沉淀,且不能引入新杂质,先根据溶液的pH计算*离子浓度,再结合水的离子积常数计算*氧根离子浓度,最后根据Fe(OH)3的Ksp计算铁离子浓度;
(2)加热时促进*化铜的水解且生成的*化*易挥发造成水解完全,要想得到较纯的无水*化铜应在*化*气流中抑制其水解;
(3)依据*化钾和*化铜发生氧化还原反应,生成*化亚铜沉淀和*单质,*单质遇淀粉变蓝,依据*单质被Na2S2O3标准溶液完全还原达到滴定到终点,根据发生反应离子方程式计算。
【详解】(1)为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体要除去*化铁,加入的物质能消耗*离子,使*离子浓度减小,*氧根离子浓度增大,促进*化铁水解生成*氧化铁沉淀,且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为*化铜,所以应该加入*氧化铜或碱式碳*铜或氧化铜;溶液的pH=4,所以溶液中*离子浓度为10-4mol/L,则*氧根离子浓度为10-10mol/L,c(Fe3+)= =2.6×10-9mol/L;
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,生成碱式*化铜或*氧化铜,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水;
(3)①硫代硫**滴定*单质反应的方程式是2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,利用*单质遇淀粉变蓝选择指示剂为淀粉;终点为蓝*褪去一段时间不恢复颜*;
②CuCl2溶液与KI反应生成CuI、KCl和I2,反应的离子方程式为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2;
③依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
得到关系式 2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L0.0200L 0.1000mol/L0.0200L=0.002mol
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为=95%。
知识点:*碱中和滴定
题型:实验,探究题