Question

【題目】將銅鋅合金溶解后與足量KI溶液反應(yīng)（Zn2+不與I-反應(yīng)），生成的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)消耗的Na2S2O3溶液體積可測(cè)算合金中銅的含量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示：

回答下列問(wèn)題：

（1）H2O2的電子式為_________；“溶解”后銅元素的主要存在形式是______（填離子符號(hào)）。

（2）“煮沸”的目的是除去過(guò)量的H2O2。298K時(shí)，液態(tài)過(guò)氧化氫分解，每生成0.01molO2放出熱量1.96kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________。

（3）用緩沖溶液“調(diào)PH”是為了避免溶液的酸性太強(qiáng)，否則“滴定”時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑+H2O

① 該緩沖溶液是濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONH4的混合溶液。25℃時(shí)，溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_________。

[已知：25℃時(shí)，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5]

② 若100 mL Na2S2O3溶液發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，20s后生成的SO2比S多3.2g，則v(Na2S2O3)=_____mol/(L·s)（忽略溶液體積變化的影響）。

（4）“沉淀”步驟中有CuI沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式為_____________。

（5）“轉(zhuǎn)化”步驟中，CuI轉(zhuǎn)化為CuSCN，CuSCN吸附I2的傾向比CuI更小，使“滴定”誤差減小。沉淀完全轉(zhuǎn)化后，溶液中c(SCN -):c(I-)≥_______________。

［已知：Ksp(CuI)=1.1×10-12；Ksp(CuSCN)=4.4×10-15]

（6）下列情況可能造成測(cè)得的銅含量偏高的是______（填標(biāo)號(hào)）。

A. 銅鋅合金中含少量鐵

B. “沉淀”時(shí)，I2與I-結(jié)合生成I3- :I2+I－=I3-

C. “轉(zhuǎn)化”后的溶液在空氣中放置太久，沒(méi)有及時(shí)滴定

D. “滴定”過(guò)程中，往錐形瓶?jī)?nèi)加入少量蒸餾水

Answer 1

【答案】 Cu2+ 2H2O2(l)=O2(g)↑+2H2O(l) △H=-196kJ/mol c(CH3COO-)、c(NH4+)、c(H+)、c(OH-) 0.050 2Cu2++4I-=2CuI+I2 4.0×10-3 A、C

【解析】（1）H2O2是共價(jià)化合物，電子式為；“溶解”后銅被氧化為銅離子，因此銅元素的主要存在形式是Cu2+。（2）298K時(shí)，液態(tài)過(guò)氧化氫分解，每生成0.01molO2放出熱量1.96kJ，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2O2(l)=O2↑(g)+2H2O(l) △H=-196kJ/mol。（3）①根據(jù)電離常數(shù)可知銨根和醋酸根的水解程度相同，因此醋酸銨溶液顯中性，所以10mol/L的CH3COOH和CH3COONH4的混合溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(CH3COO-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)。②根據(jù)方程式S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑+H2O可知生成1molSO2比1molS的質(zhì)量多32g，20s后生成的SO2比S多3.2g，因此是S是0.1mol，消耗硫代硫酸鈉是0.1mol，濃度是1mol/L，所以v(Na2S2O3)=1mol/L÷20s＝0.050mol/(L·s)。（4）“沉淀”步驟中有CuI沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)中銅離子氧化碘離子生成單質(zhì)碘，自身被還原為CuI，反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI+I2。（5）沉淀完全轉(zhuǎn)化后，溶液中c(SCN -):c(I-)≥Ksp(CuSCN)：Ksp(CuI)=4.4×10-15/1.1×10-12=4.0×10-3。（6）A.銅鋅合金中含少量鐵，反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為鐵離子，鐵離子能氧化單質(zhì)碘，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加，測(cè)定結(jié)果偏高，A正確；B.“沉淀”時(shí)，I2與I-結(jié)合生成I3- :I2+I－=I3-，造成標(biāo)準(zhǔn)液體積減小，測(cè)定結(jié)果偏低，B錯(cuò)誤；C.“轉(zhuǎn)化”后的溶液在空氣中放置太久，導(dǎo)致硫代硫酸鈉變質(zhì)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加，測(cè)定結(jié)果偏高，C正確；D.“滴定”過(guò)程中，往錐形瓶?jī)?nèi)加入少量蒸餾水不影響測(cè)定結(jié)果，D錯(cuò)誤，答案選AC。