Question

（11分）已知：I₂＋2  === ＋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________，调至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝________。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________。

 

Answer 1

【答案】

(1)Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃　2.6×10^－9 mol·L^－1

(2)2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl↑＋2H₂O[主要产物写成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可]　在干燥的HCl气流中加热脱水

(3)①淀粉溶液　蓝色褪去，放置一定时间后不复色

②2Cu^2＋＋4I^－=2CuI↓＋I₂　③95%

【解析】

试题分析：

 （1）除去Cu²⁺中的Fe³⁺的原理是利用Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃和H⁺，向其中加入氧化铜或氢氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜中和H⁺，使水解平衡向右移动，形成氢氧化铁沉淀。K_sp[Fe(OH)₃]=c(Fe³⁺)·c³(OH^－)，由pH=4得c(OH^－)=10^－10mol/L，c(Fe³⁺)=2.6×10^－9 mol·L^－1。

（2）氯化铜晶体受热分解生成氯化铜和水，氯化铜水解生成氢氧化铜，盐酸挥发，所以加热氯化铜晶体得到氢氧化铜甚至温度过高得到氧化铜或它们的混合物。2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl↑＋2H₂O[主要产物写成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可]；由氯化铜制无水氯化铜的方法是在氯化氢气氛中加热以抑制氯化铜水解。

（3）用硫代硫酸钠滴定I₂可用淀粉溶液作指示剂，终点现象是溶液由蓝色变无色且30s不变色。

氯化铜溶液与碘化钾溶液反应离子方程式为：2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂。

设CuCl₂·2H₂O物质的量为xmol：

2CuCl₂·2H₂O～I₂～2S₂O₃^2－

  2              2

  x              0.1×0.02mol

x=0.002mol

CuCl₂·2H₂O质量分数为95%。

考点：盐类水解的应用    溶度积    化学实验    化学计算

点评：多步反应计算学会找出关系式。