Question

【題目】氯氧化銅[xCuO·yCuCl2·zH2O]在農業上可用作殺菌劑。以廢銅(主要雜質為Fe)為原料，經溶解氧化、調節pH、過濾等步驟，可制備氯氧化銅。

(1)工業上用H2O2和HCl溶解氧化廢銅時，反應生成Cu2+時的離子方程式為________。

(2)加Cu2(OH)2CO3調節混合液pH時，其優點是________。

(3)為測定氯氧化銅的組成，現進行如下實驗：

步驟Ⅰ：稱取0.4470 g氯氧化銅固體，放入錐形瓶中，加入一定量30%的硝酸使固體完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示劑，用0.100 0 mol·L-1 AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl-，滴定至終點時消耗AgNO3標準溶液20.00 mL(已知Ag2CrO4為磚紅色沉淀)。

步驟Ⅱ：稱取0.2235 g氯氧化銅固體，放入錐形瓶中，加入一定量硫酸使固體完全溶解。溶液中加入過量的KI固體，充分反應后向溶液中滴入數滴淀粉溶液，用0.200 0 mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定，滴定至終點時消耗Na2S2O3標準溶液10.00 mL。

已知步驟Ⅱ中所發生的反應如下：2Cu2+＋4I-===2CuI↓＋I2；2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6。

①步驟Ⅰ滴定終點時的實驗現象是_____。

②通過計算確定氯氧化銅的化學式(寫出計算過程)__________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H+＋H2O2===Cu2+＋2H2O 調節溶液的酸堿性，不引入雜質，使Fe3＋全部轉化為Fe(OH)3沉淀等 當加入最后一滴AgNO3溶液時，出現磚紅色沉淀 0.4470g氯氧化銅Cl－離子的物質的量：n(Cl-)＝n(AgNO3)＝0.1000mol·L-1×0.02L＝0.002mol根據題意：2Cu2＋～I2～2Na2S2O3　則0.2235g氯氧化銅固體中：n(Cu2+)＝n(Na2S2O3)＝0.2000mol·L-1×0.01L＝0.002mol可知0.4470g氯氧化銅中含有：n(CuCl2)＝0.001mol，n(CuO)＝0.003mol，根據質量守恒有n(H2O)＝(0.4470g－0.001mol×135g·mol-1－0.003mol×80g·mol-1)÷18g·mol-1＝0.004mol，n(CuO)∶n(CuCl2)∶n(H2O)＝3∶1∶4，則晶體的化學式為3CuO·CuCl2·4H2O

【解析】

(1)Cu與H2O2和HCl反應的化學方程式為：，拆寫成離子方程式為：Cu＋2H+＋H2O2===Cu2+＋2H2O；

(2)溶解氧化時，產生Fe3+，加入Cu2(OH)2CO3調節混合液pH，其優點是：調節溶液的酸堿性，不引入雜質，使Fe3+全部轉化為Fe(OH)3沉淀等；

(3)①當氯離子已沉淀完全，多加入一滴AgNO3溶液時，Ag+和開始結合，出現磚紅色沉淀，故答案為：當加入最后一滴AgNO3溶液時，出現磚紅色沉淀；

②0.4470g氯氧化銅Cl－離子的物質的量：n(Cl-)＝n(AgNO3)＝0.1000mol·L-1×0.02L＝0.002mol根據題意：2Cu2＋～I2～2Na2S2O3　則0.2235g氯氧化銅固體中：n(Cu2+)＝n(Na2S2O3)＝0.2000mol·L-1×0.01L＝0.002mol可知0.4470g氯氧化銅中含有：n(CuCl2)＝0.001mol，n(CuO)＝0.003mol，根據質量守恒有n(H2O)＝(0.4470g－0.001mol×135g·mol-1－0.003mol×80g·mol-1)÷18g·mol-1＝0.004mol，n(CuO)∶n(CuCl2)∶n(H2O)＝3∶1∶4，則晶體的化學式為3CuO·CuCl2·4H2O，故答案為：3CuO·CuCl2·4H2O。