Question

已知相关物质的溶度积常数见下表：

Answer 1

解题思路：（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⁺）=

K

W

[Fe(OH

)

3

]

C

3

(O

H

−

)

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．

（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^-4mol/L，则氢氧根离子浓度为10^-10mol/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⁺

22

0.1000mol/L×0.0200L0.002mol

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：

本题考点： 铜金属及其重要化合物的主要性质；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评： 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．