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几种物质的溶度积常数见下表:物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为得纯净CuCl2溶

题目详情
几种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溶液中含少量的FeCl3,为得纯净CuCl2溶液,宜加入 ___调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)= ___.
(2)过滤后,将所得滤液经过 ___, ___操作,可得到CuCl2•2H2O晶体.
(3)由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是 ___.
(4)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0.800g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40.00mL.(已知:I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.)
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 ___.
▼优质解答
答案和解析
(1)为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体要除去氯化铁,加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为氯化铜,所以应该加入含铜元素和氢氧根离子的物质,可以是氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜,溶液的pH=4,所以溶液中氢离子浓度为10-4 mol/L,则氢氧根离子浓度为10-10 mol/L,c(Fe3+)=
Ksp[Fe(OH)3]
c3(OH-)
=
2.6×10-39
(1×10-10)3
=2.6×10-9mol/L,
故答案为:CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 ;2.6×10-9mol/L;
(2)将所得氯化铜滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶,才能得到CuCl2•2H2O晶体,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(3)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;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,
故答案为:在干燥的HCl气流中加热;
(4)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0.800g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40.00mL,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;终点为蓝色褪去一段时间不恢复颜色,
故答案为:淀粉溶液;淀粉由蓝色变成无色且半分钟不变化;
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为: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×0.0400L  0.1000mol/L×0.0400L=0.004mol
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数=
0.004mol×171g/mol
0.800g
×100%=85.5%,
故答案为:85.5%.