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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%
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,发生反应离子方程式计算分析.
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,所以应该加入含铜元素和氢氧根离子的物质,可以是氢氧化铜或碱式碳酸铜;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,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,故答案为:在干燥的HCl气流中加热脱水;

(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;终点为蓝色褪去一段时间不恢复颜色,
故答案为:淀粉溶液;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×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,运用了平衡移动原理、氧化还原滴定,滴定过程的反应原理和计算方法是解本题的关键,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?兰州一模)运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义.
(1)下列关于氯水的叙述正确的是
aef
aef
(填写序号).
a.氯水中存在两种电离平衡
b.向氯水中通入SO2,其漂白性增强
c.向氯水中通入氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
d.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小
e.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动
f.向氯水中加少量固体NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-
(2)氯气在工业上有着极其广泛的用途.工业上通过氯碱工业生产氯气,其反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
.用惰性电极电解100mL饱和食盐水,当阴极产生标准状况下11.2mL气体,忽略溶液体积的变化时,所得溶液的pH=
12
12

(3)常温下,已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 HClO H2CO3
电离平衡常数 K=4.7×10-8 K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3;2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3;2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2
.若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒,请用离子方程式解释有关原因
ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O
ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O

(4)服用含碘化钾的碘药片可抗核辐射.将碘药片剥去糖衣皮研碎后置于试管中制得无色水溶液,并加入几滴淀粉试液,然后向试管中逐滴加入氯水,观察到溶液由无色变为蓝色,若继续滴加氯水后蓝色溶液又褪为无色.写出化学反应方程式:
5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl
5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?金平区模拟)纯净的过氧化钙(CaO2)是白色的结晶粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输.
已知:①在潮湿空气中CaO2能够发生反应:CaO2+2H2O→Ca(OH)2+H2O2 2CaO2+2CO2→2CaCO3+O2
②CaO2与稀酸反应生成盐和H2O2:CaO2+2H+→Ca2++H2O2
在实验室可用钙盐制取CaO2?8H2O,再经脱水制得CaO2.CaO2?8H2O在0℃时稳定,在室温时经过几天就分解,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2
其制备过程如下:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)用上述方法制取CaO2?8H2O的化学方程式是
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl;或CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl;或CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl

(2)为了控制沉淀温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法是
冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中)
冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中)

(3)该制法的副产品为
NH4Cl
NH4Cl
(填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入的试剂是
A
A
.       A.盐酸       B.氨水
(4)为了检验“水洗”是否合格,可取少量洗涤液于试管中,再滴加
稀硝酸酸化的硝酸银溶液
稀硝酸酸化的硝酸银溶液

(5)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步,准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g  KI晶体,再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液,充分反应.
第二步,向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步,逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.(已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-(无色))
①第三步中说明反应恰好完全的现象是
溶液由蓝色变为无色,且30s不恢复
溶液由蓝色变为无色,且30s不恢复

②CaO2的质量分数为
36cV×10-3
a
36cV×10-3
a
 (用字母表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网过氧化镁(MgO2)易溶于稀酸,溶于酸后产生过氧化氢,在医学上可作为解酸剂等.过氧化镁产品中常会混有少量MgO,实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量.
(1)某研究小组拟用如图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量.
①实验前需进行的操作是
 
.稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是
 

②用恒压分液漏斗的优点有:使分液漏斗中的溶液顺利滴下;
 

③实验终了时,待恢复至室温,先
 
,再平视刻度线读数.
(2)实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量:
方案Ⅰ:取a g样品,加入足量稀盐酸,充分反应后再加入 NaOH溶液至Mg2+沉淀完全,过滤、洗涤后,将滤渣充分灼烧,最终得到b g固体.
方案Ⅱ:称取0.1g样品置于碘量瓶中,加入15mL0.6mol/LKI溶液和足量盐酸,摇匀后在暗处静置5min,然后用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到终点时共消耗VmL Na2S2O3溶液.(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
①已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1×10-11.为使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤1×10-5mol/L],溶液的pH至少应调至
 
.方案I中过氧化镁的质量分数为
 
 (用含a、b的表达式表示).
②方案Ⅱ中滴定前需加入少量
 
作指示剂;样品中过氧化镁的质量分数为
 
 (用含V的表达式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途.
(1)重晶石(BaSO4)常做胃肠道造影剂.已知:常温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10.向BaSO4悬浊液中加入硫酸,当溶液的pH=2时,溶液中c(Ba2+)=
 

(2)硫酸亚铁铵晶体[(NH42Fe(SO42?6H2O]常做分析剂.等物质的量浓度的四种稀溶液:
a.(NH42Fe(SO42 b.NH4HSO4 c.(NH42SO4 d.(NH42SO3
其中c(NH4+)由大到小的顺序为
 
 (填选项字母);
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)常做强氧化剂,Na2S2O3常做还原剂.
①K2S2O8溶液与酸性MnSO4溶液混合,在催化剂作用下,可以观察到溶液变为紫色,该反应的离子方程式为
 

②样品中K2S2O8的含量可用碘量法测定.操作步骤为称取0.3000g样品于碘量瓶中,加50mL水溶解;加入4.000g KI固体(稍过量),振荡使其充分反应;加入适量醋酸溶液酸化,以
 
为指示剂,用0.1000mol?L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).重复2次,测得平均消耗标准液21.00mL.该样品中K2S2O8的质量分数为(杂质不参加反应)
 
(结果保留三位有效数字).

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