Question

[14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―发生反应的氧化性质杂质）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___________作滴定指示荆，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

(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

②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

③95％

（1）CuO （2）CuCl2+H2OCuO+2HCl↑CuCl2?2H2O晶体在HCl气流中加热脱水

【解析】（1）调节溶液pH时不应该带入其它杂质，故可选择CuO或CuCO3等固体消耗溶液中的H+，使其pH升高；当溶液的pH=4时，c(H+)=1×10-4 mol/L，c(OH－)=1×10-10 mol/L，由Fe(OH)3的Ksp计算可得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CuCl2，2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O；想得到无水CuCl2的合理方法是，让CuCl2?2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水。（3）滴定前的处理过程中将发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，滴定过程中I2消失是滴定的终点，所以可选用淀粉溶液做指示剂，滴定终点为：蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应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，则试样中CuCl2·2H2O的含量为95%。

【考点定位】本题考查Ksp计算、滴定和物质制备。