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已知相关物质的溶度积常数见下表:
物质 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,为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体,加入
 
,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=
 
.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2?2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是
 
 (用方程式表示).由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是在HCl气流中加热蒸发.用文字叙述其原理:
 

(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀(CuI).用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL(所发生的离子反应:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①可选用
 
作滴定指示剂,滴定终点的现象是
 

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为
 

③该试样中CuCl2?2H2O的纯度为
 
分析:(1)加入的物质用于调节pH以除去杂质,主要将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,且不能引入新杂质,先根据溶液的pH计算氢离子浓度,再结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度,最后根据c(Fe3+)=
KW[Fe(OH)3]
C3(OH-)
计算c(Fe3+);
(2)加热时促进氯化铜的水解且生成的氯化氢易挥发造成水解完全,要想得到较纯的无水氯化铜应在氯化氢气流中抑制其水解;
(3)依据碘化钾和氯化铜发生氧化还原反应,生成碘化亚铜沉淀,和碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,依据碘单质被Na2S2O3标准溶液滴定到终点,根据物质间的关系式进行计算.
解答:解:(1)为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体要除去氯化铁,则溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,加入物质能与酸反应能转化为氯化铜,且不能引进杂质,可以是Cu(OH)2、CuO、CuCO3或Cu2(OH)2CO3
溶液的pH=4,所以溶液中氢氧根离子浓度为10-4 mol/L,则氢氧根离子浓度为10-10 mol/L,c(Fe3+)=
KW[Fe(OH)3]
C3(OH-)
=
2.6×10-39
(1×10-10)3
=2.6×10-9mol/L,
故答案为:Cu(OH)2、CuO、CuCO3或Cu2(OH)2CO3;2.6×10-9mol/L;
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,碱式氯化铜或氢氧化铜,以至于得到CuO固体,而不是CuCl2,反应方程式为:2CuCl2?2H2O
  △  
.
 
Cu(OH)2?CuCl2+2HCl+2H2O,要想得到较纯的无水氯化铜应在氯化氢气流中抑制其水解,并带走水蒸气,
故答案为:2CuCl2?2H2O
  △  
.
 
Cu(OH)2?CuCl2+2HCl+2H2O;抑制水解,带走水蒸气;
(3)测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL;反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
①硫代硫酸钠滴定碘单质,利用碘单质遇淀粉变蓝选择指示剂为淀粉;终点时溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色,
故答案为:淀粉溶液;溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色;
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
故答案为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
③依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
得到       2Na2S2O3 ~2Cu2+
            2         2
0.1000mol/L×0.0200L  0.002mol
则CuCl2?2H2O的物质的量为:0.002mol,
试样中CuCl2?2H2O的质量百分数为
0.002mol/L×171g/mol
0.36g
×100%=95%,
故答案为:95%.
点评:本题考查Ksp计算和物质制备,利用平衡移动原理、氧化还原滴定分析解答,明确滴定过程的反应原理和计算方法是解本题的关键,注意加热灼烧CuCl2溶液和CuSO4溶液得到固体的区别,为易错点.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

常温时,已知:I2+2S2
O
2-
3
=S4
O
2-
6
+2I-.相关物质的溶度积常数见下表:
物质 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,为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体,加入
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=
2.6×10-9mol/L
2.6×10-9mol/L
.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2?2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是Cu2+发生水解反应.由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是
在干燥的HCl气流中加热脱水;
在干燥的HCl气流中加热脱水;

(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成CuI(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用
淀粉溶液;
淀粉溶液;
作滴定指示剂,滴定终点的现象是
蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;
蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;

②该试样中CuCl2?2H2O的质量百分数为
95%
95%

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?浙江)已知:I2+2
S2O
2-
3
=
S4O
2-
6
+2I-.相关物质的溶度积常数见下表:
物质 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,为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体,加入
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=
2.6×10-9mol/L
2.6×10-9mol/L
.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2?2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是
2CuCl2?2H2O
  △  
.
 
Cu2(OH)2?CuCl2+2HCl+2H2O
2CuCl2?2H2O
  △  
.
 
Cu2(OH)2?CuCl2+2HCl+2H2O
(用化学方程式表示).由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是
在干燥的HCl气流中加热脱水
在干燥的HCl气流中加热脱水

(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用
淀粉溶液
淀粉溶液
作滴定指示剂,滴定终点的现象是
蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色
蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

③该试样中CuCl2?2H2O的质量百分数为
95%
95%

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年吉林省长春市十一高中高二上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)已知:I2+2S2O===S4O+2I。相关物质的溶度积常数见下表:

物质
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,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入   ,(填化学式)调至pH=4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3)=      。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是         (用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是            
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用            作滴定指示剂,滴定终点的现象是                    
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为                                     
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为                

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科目:高中化学 来源:2014届吉林省长春市高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(12分)已知:I2+2S2O===S4O+2I。相关物质的溶度积常数见下表:

物质

Cu(OH)2

Fe(OH)3

CuCl

CuI

Ksp

2.2×1020

2.6×1039

1.7×107

1.3×1012

(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入   ,(填化学式)调至pH=4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3)=      。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。

(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是         (用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是            

(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。

①可选用            作滴定指示剂,滴定终点的现象是                    

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为                                     

③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为                

 

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