Question

（12分）铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。某研究小组用粗铜（含杂质铁）制备氯化铜晶体(CuCl2.2H2O)的流程如下。

已知常温下，Cu2＋、Fe3＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）溶液I中加入试剂X可以调节溶液pH，从而除去Fe3＋且不引入杂质。

①试剂X可选用下列物质中的__________（填代号）。

a.CuO b.NaOH c.Cu d.Cu(OH)2

②调节溶液pH时，理论上可选择pH最大范围是__________。

（2）由溶液Ⅱ制备CuCl2.2H2O的操作依次为：边滴加浓盐酸边加热浓缩、__________（填操作名称）、过滤、洗涤干燥。

（3）向溶液Ⅱ中通入H2S气体，溶液变浑浊，pH减小，用离子方程式解释其原因：__________.

（4）某学习小组用碘量法测定CuCl2.2H2O样品的纯度（杂质不与发生反应）。实验如下：

a．准确称取CuCl2.2H2O样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和足量的碘化钾，再滴入适量的稀硫酸，充分反应后，将所得混合液配成250 mL待测溶液。（已知：）

b．移取25. 00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴指示剂，用c molNa2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准液体积的平均值为V mL。 （已知：）

①实验中使用的指示剂名称为____________。

②达到滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

③该样品中CuCl2.2H2O 的质量分数为_________（用含m、c、V的代数式表示，不用化简）。

Answer 1

（1）①ad ②3.2≤PH<4.7 （2）冷却结晶 （3）H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4） ①淀粉溶液 ②偏高 ③ [（171cv×10-3×10）÷m]×100%

【解析】

试题分析：（1）①加入试剂X可以调节溶液pH，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质，所以可以用Cu(OH)2、CuCO3 、CuO、Cu2(OH)2CO3 等，选ad，②调节溶液pH时，必须使铁离子沉淀完全，即PH值必须大于等于3.2，且不能使Cu2＋沉积，即PH值必须小于4.7；

（2）由溶液到结晶水合物的基本操作为加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤干燥等步骤；

（3）溶液Ⅱ中主要成分为CuSO4溶液，通入H2S气体，溶液变浑浊，说明有沉淀生成，生成CuS沉淀，同时pH减小，说明有H＋生成，该反应的离子方程式为H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4）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；②达到滴定终点时，仰视滴定管读数导致终点数读大了，将使测定结果偏高；③2Na2S2O3 +I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

根据化学反应可得关系式： 2Na2S2O3 ～2Cu2+ n(Na2S2O3 )=cv×10-3mol,则CuCl2?2H2O的物质的量为：cv×10-3×10mol，该样品中CuCl2?2H2O 的质量分数为[（171cv×10-3×10）÷m]×100%。

考点：考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计。