间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:
已知:在弱酸性条件下,胆矾中Cu2+与I-作用定量析出I2,I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-═I3-,又知氧化性:Fe3+>Cu2+>I2>FeF63-;析出I2可用c mol?L-1Na2S2O3标准溶液滴定:2S2O32-+I3-═S4O62-+3I-.
操作:准确称取ag胆矾试样(可能含少量 Fe2(SO4)3),置于250mL碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加50mL蒸馏水、5mL 3mol?L-1H2SO4溶液,加少量NaF,再加入足量的10%KI溶液,摇匀.盖上碘量瓶瓶盖,置于暗处5min,充分反应后,加入1~2mL0.5%的淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定到蓝色褪去时,共用去V mL标准液.
(1)实验中,在加KI前需加入少量NaF,推测其作用可能是______.
(2)实验中加入硫酸,你认为硫酸的作用是______.
(3)硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀(碘化亚铜)并析出碘,该反应的离子方程式为:______.
(4)下列关于滴定中的操作及说法正确的是______;
A.在使用滴定管前,应先检查是否漏水,在确保滴定管不漏水后方可使用
B.润洗滴定管时,从滴定管上口加入适量待装溶液,把滴定管夹在滴定管夹上,慢慢放出溶液
C.接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁以减小实验误差
D.滴入最后一滴Na2S2O3标准液,溶液变成蓝色,且半分钟内不褪色,即为终点
(5)根据本次实验结果,该胆矾试样中铜元素的质量分数ω(Cu)=______.
解:(1)胆矾加酸溶解后溶液中含有Fe
3+,Fe
3+能氧化I
-生成I
2,造成Cu的质量偏大,影响测定结果,加入少量NaF,发生反应Fe
3++6F
-=[FeF
6]
3-,FeF
63-不能氧化I
-,
故答案为:掩蔽Fe
3+,防止造成偏大的误差;
(2)Cu
2+能发生水解反应溶液呈酸性,提供酸性条件,抑制Cu
2+的水解,故答案为:提供酸性条件,抑制Cu
2+的水解;
(3)硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀(碘化亚铜)并析出碘,离子方程式为:2Cu
2++4I
-=2CuI↓+I
2,故答案为:Cu
2++4I
-═2CuI↓+I
2;
(4)A.滴定管在使用前,应先检查是否漏水,故A正确;
B.润洗滴定管时,从滴定管上口加入适量待装溶液,将滴定管慢慢倾斜,并不断转动滴定管润洗,不能把滴定管夹在滴定管夹上,慢慢放出溶液,故B错误;
C.接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液,以减小实验误差,故C正确;
D.滴入最后一滴Na
2S
2O
3标准液,溶液变成无色,故D错误;
故答案为:AC;
(5)Na
2S
2O
3标准溶液的物质的量为cmol/L×V×10
-3L,由关系式:2Cu
2+~I
2~I
3-~2S
2O
32-,可知:Cu
2+的物质的量为cmol/L×V×10
-3L,
Cu
2+的质量为:cmol/L×V×10
-3L×64g/mol,所以ω(Cu)=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/275162.png)
100%=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/275163.png)
×100%,
故答案为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/275163.png)
×100%.
分析:(1)胆矾加酸溶解后溶液中含有Fe
3+,Fe
3+能氧化I
-生成I
2;
(2)Cu
2+能发生水解反应溶液呈酸性,加入硫酸可抑制水解;
(3)根据反应物和生成物书写反应的离子方程式;
(4)A.滴定管在使用前,应先检查是否漏水;
B.润洗滴定管时,从滴定管上口加入适量待装溶液,将滴定管慢慢倾斜,并不断转动滴定管润洗;
C.接近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液,以减小实验误差;
D.滴入最后一滴Na
2S
2O
3标准液,溶液变成无色;
(5)根据关系式:2Cu
2+~I
2~I
3-~2S
2O
32-,先计算出Cu
2+的物质的量和质量,再用Cu
2+的质量除以样品质量即可.
点评:本题考查物质的含量的测定,侧重于学生实验能力和分析能力的考查,为高考常见题型,注意(5)题,利用关系式法解答,题目难度中等.