Question

【題目】已知某些金屬離子形成相應氫氧化物時的相關PH值見下表：

難溶物質	Cu(OH)2	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
0.1mol/L的金屬離子 開始沉淀時PH值	4.8	1.9	3.4	9.1
完全沉淀（C≦10-5）時PH值	6.7	3.2	4.7	11.2

（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到較純的CuCl2·2H2O晶體，可加入______________，調節溶液PH 值至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀。過濾后，將所得濾液經過(填簡要實驗操作) __________、_________，可得CuCl2·2H2O晶體。

（2）若在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，其原因是______________________________________(用化學方程式表示)。則由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是__________________________。(填寫簡要的實驗步驟或操作)

（3）某學習小組用一定濃度的NaOH溶液作為上述某些金屬離子分離時的PH控制試劑，為此需準確滴定其濃度，現用已知濃度0.200 mol/L的標準鹽酸進行滴定。請回答：

①取0.200 mol/L的標準鹽酸來滴定時，以下操作引起NaOH濃度偏小的是______

A．開始滴定時滴定管尖嘴處留有氣泡，滴定后氣泡消失

B．指示劑變色即停止滴定，溶液又很快(半分鐘內)恢復原色

C．滴定開始時仰視讀數，滴定終點時俯視，其余操作正常

D．取用堿液前錐形瓶用蒸餾水洗滌后未風干，其余操作正常

②小組中有同學用另一方法計算出了所用NaOH溶液濃度：取100.00 ml 待測NaOH溶液，向內加入0.200 mol/L的標準鹽酸50.00 ml，充分反應后，向所得溶液中加入足量鐵粉，收集到標準狀況下的氣體67.2 ml，則該同學所測得原NaOH溶液在常溫下的PH值為____________ (結果保留1位小數，已知lg2＝0.3）

Answer 1

【答案】 CuO或Cu(OH)2或 CuCO3或Cu2(OH)2CO3 蒸發濃縮 冷卻或降溫結晶 2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O 將CuCl2·2H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水 BC 12.6

【解析】（1）應該加入一種不溶于水，又能與氫離子反應提高溶液pH的物質，同時還不要引入其他離子雜質，所以選項不溶于水的含有銅的化合物，該化合物必須與氫離子反應，答案為：CuO或Cu(OH)2或 CuCO3或Cu2(OH)2CO3。除去鐵離子雜質后，溶液經蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥就得到了CuCl2·2H2O晶體。

（2）在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體時，銅離子會水解，生成的HCl揮發使水解平衡正向移動，得到堿式氯化銅，所以方程式為：2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2 ＋ 2HCl ＋ 2H2O。注意：將生成物寫成Cu(OH)Cl，應該也是合理的。由于高中不要求了解銅離子的水解能力的強弱，所以寫成CuO也應該是正確的。但是寫成Cu(OH)2不合理（因為很容易受熱分解）。參考從氯化鎂晶體得到氯化鎂的方法，可以得出，由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是：將CuCl2·2H2O晶體在干燥的HCl氣流（作用是抑制CuCl2的水解）中加熱脫水。

（3）①開始滴定時滴定管尖嘴處留有氣泡，滴定后氣泡消失，所以會將標準鹽酸的體積變大，最后引起氫氧化鈉濃度偏大，選項A錯誤。指示劑變色即停止滴定，溶液又很快(半分鐘內)恢復原色，說明滴加的鹽酸標準液不夠，所以會引起氫氧化鈉的濃度偏小，選項B正確。滴定開始時仰視讀數，滴定終點時俯視，會將滴入的鹽酸溶液的體積算小，所以最后引起氫氧化鈉的濃度偏小，選項C正確。錐形瓶在使用的過程中是不需要干燥的，所以錐形瓶用蒸餾水洗滌后未風干，對于結果是無影響的，選項D錯誤。

②加入0.200 mol/L的標準鹽酸50.00 ml，即加入0.01mol HCl。足量鐵粉和鹽酸反應生成67.2mL（0.003mol）H2，所以與鐵反應的HCl為0.006mol，所以與氫氧化鈉反應的HCl為0.004mol，即氫氧化鈉為0.004mol。所以氫氧化鈉的濃度為：0.004mol÷0.1L＝0.04mol/L。所以c（H+）= 1×10-14÷0.04＝2.5×10-13mol/L。所以pH=－lg(2.5×10-13)。所以。