Question

[14分]已知：I2＋2＋2I―。相關物質的溶度積常數見下表：

物質	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）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2?2H2O晶體，加入 調至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝____________________；

過濾后，將所得濾液低溫蒸發、濃縮結晶，可得到CuCl2?2H2O晶體。

（2）在空氣中直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是_______________。（用化學方程式表示）。由CuCl2?2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是_______。

（3）某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2?2H2O晶體的試樣（不含能與I―發生反應的氧化性質雜質）的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。

①可選用___________作滴定指示荊，滴定終點的現象是_________________。

②CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為______________________________。

③該試樣中CuCl2?2H2O的質量百分數為___________________________。

 

Answer 1

(14分)

(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3

2.6×10－9 mol·L-1

(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O(主要產物寫成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可)

在干燥的HCl氣流中加熱脫水

(3)①淀粉溶液

藍色褪去，放置一定時間后不復色

②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

③95％

（1）CuO （2）CuCl2+H2OCuO+2HCl↑CuCl2?2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水

【解析】（1）調節溶液pH時不應該帶入其它雜質，故可選擇CuO或CuCO3等固體消耗溶液中的H+，使其pH升高；當溶液的pH=4時，c(H+)=1×10-4 mol/L，c(OH－)=1×10-10 mol/L，由Fe(OH)3的Ksp計算可得c(Fe3+)=Ksp/ c3(OH－) =2.6×10-39/1×10-30=2.6×10-9 mol/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CuCl2，2CuCl2·2H2OCu(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。（3）滴定前的處理過程中將發生下列反應：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，滴定過程中I2消失是滴定的終點，所以可選用淀粉溶液做指示劑，滴定終點為：藍色褪去，且在半分鐘內不恢復顏色；從反應2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O32-＝S4O62-+2I-，可知Cu2+～S2O32－，n(Cu2+)=0.100 mol/L×0.020 L＝2×10－3 mol，m(CuCl2·2H2O) =2×10－3 mol×171 g/mol =0.342g，則試樣中CuCl2·2H2O的含量為95%。

【考點定位】本題考查Ksp計算、滴定和物質制備。