常溫時(shí),已知:I2+2S2
O
2-
3
=S4
O
2-
6
+2I-.相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表:
物質(zhì) 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,為得到純凈的CuCl2?2H2O晶體,加入
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
,調(diào)至pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時(shí)溶液中的c(Fe3+)=
2.6×10-9mol/L
2.6×10-9mol/L
.過(guò)濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2?2H2O晶體.
(2)在空氣中直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2,原因是Cu2+發(fā)生水解反應(yīng).由CuCl2?2H2O晶體得到純的無(wú)水CuCl2的合理方法是
在干燥的HCl氣流中加熱脫水;
在干燥的HCl氣流中加熱脫水;

(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl2?2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì))的純度,過(guò)程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過(guò)量KI固體,充分反應(yīng),生成CuI(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.
①可選用
淀粉溶液;
淀粉溶液;
作滴定指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
藍(lán)色褪去,放置一定時(shí)間后不恢復(fù)原色;
藍(lán)色褪去,放置一定時(shí)間后不恢復(fù)原色;

②該試樣中CuCl2?2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
95%
95%
分析:(1)加入的物質(zhì)用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),主要將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,且不能引入新雜質(zhì),先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫離子濃度,再結(jié)合水的離子積常數(shù)計(jì)算氫氧根離子濃度,最后根據(jù)c(Fe3+)=
Kw[Fe(OH)3]
C3(OH-)
計(jì)算c(Fe3+);
(2)加熱時(shí)促進(jìn)氯化銅的水解且生成的氯化氫易揮發(fā)造成水解完全,要想得到較純的無(wú)水氯化銅應(yīng)在氯化氫氣流中抑制其水解;
(3)依據(jù)碘化鉀和氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成碘化亞銅沉淀,和碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán),依據(jù)碘單質(zhì)被Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)離子方程式計(jì)算分析.
解答:解:(1)為得到純凈的CuCl2?2H2O晶體要除去氯化鐵,則溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,加入物質(zhì)能與酸反應(yīng)能轉(zhuǎn)化為氯化銅,所以應(yīng)該加入含銅元素和氫氧根離子的物質(zhì),可以是氫氧化銅或堿式碳酸銅;溶液的pH=4,所以溶液中氫氧根離子濃度為10-4 mol/L,則氫氧根離子濃度為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;故答案為:Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 ;2.6×10-9mol/L;

(2)由于CuCl2在加熱過(guò)程中水解被促進(jìn),且生成的HCl又易揮發(fā)而脫離體系,造成水解完全,堿式氯化銅或氫氧化銅,以至于得到CuO固體,而不是CuCl2,要想得到較純的無(wú)水氯化銅應(yīng)在氯化氫氣流中抑制其水解,故答案為:在干燥的HCl氣流中加熱脫水;

(3)測(cè)定含有CuCl2?2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì))的純度,過(guò)程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過(guò)量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
①硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì),利用碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)選擇指示劑為淀粉;終點(diǎn)為藍(lán)色褪去一段時(shí)間不恢復(fù)顏色,
故答案為:淀粉溶液;藍(lán)色褪去,放置一定時(shí)間后不恢復(fù)原色;
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為為:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,
故答案為:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
③依據(jù)2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
得到       2Na2S2O3 ~2Cu2+
            2            2
0.1000mol/L×0.0200L    0.002mol

則CuCl2?2H2O的物質(zhì)的量為:0.002mol,

試樣中CuCl2?2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
0.002mol×171g/mol 
0.36g
×100%=95%,
故答案為:95%;
點(diǎn)評(píng):本題考查Ksp計(jì)算和物質(zhì)制備,運(yùn)用了平衡移動(dòng)原理、氧化還原滴定,滴定過(guò)程的反應(yīng)原理和計(jì)算方法是解本題的關(guān)鍵,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?蘭州一模)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究鹵族元素的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義.
(1)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是
aef
aef
(填寫(xiě)序號(hào)).
a.氯水中存在兩種電離平衡
b.向氯水中通入SO2,其漂白性增強(qiáng)
c.向氯水中通入氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小
d.加水稀釋氯水,溶液中的所有離子濃度均減小
e.加水稀釋氯水,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
f.向氯水中加少量固體NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-
(2)氯氣在工業(yè)上有著極其廣泛的用途.工業(yè)上通過(guò)氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+Cl2↑+H2
.用惰性電極電解100mL飽和食鹽水,當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2mL氣體,忽略溶液體積的變化時(shí),所得溶液的pH=
12
12

(3)常溫下,已知25℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):
弱酸化學(xué)式 HClO H2CO3
電離平衡常數(shù) K=4.7×10-8 K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
寫(xiě)出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3;2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2
NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3;2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2
.若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會(huì)導(dǎo)致中毒,請(qǐng)用離子方程式解釋有關(guān)原因
ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O
ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O

(4)服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射.將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o(wú)色水溶液,并加入幾滴淀粉試液,然后向試管中逐滴加入氯水,觀察到溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,若繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無(wú)色.寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式:
5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl
5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?金平區(qū)模擬)純凈的過(guò)氧化鈣(CaO2)是白色的結(jié)晶粉末,難溶于水,不溶于乙醇、乙醚,常溫下較為穩(wěn)定,是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑,常用于鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸.
已知:①在潮濕空氣中CaO2能夠發(fā)生反應(yīng):CaO2+2H2O→Ca(OH)2+H2O2 2CaO2+2CO2→2CaCO3+O2
②CaO2與稀酸反應(yīng)生成鹽和H2O2:CaO2+2H+→Ca2++H2O2
在實(shí)驗(yàn)室可用鈣鹽制取CaO2?8H2O,再經(jīng)脫水制得CaO2.CaO2?8H2O在0℃時(shí)穩(wěn)定,在室溫時(shí)經(jīng)過(guò)幾天就分解,加熱至130℃時(shí)逐漸變?yōu)闊o(wú)水CaO2
其制備過(guò)程如下:

根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)用上述方法制取CaO2?8H2O的化學(xué)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)為了控制沉淀溫度為0℃左右,在實(shí)驗(yàn)室宜采取的方法是
冰水浴冷卻(或?qū)⒎磻?yīng)容器浸泡在冰水中)
冰水浴冷卻(或?qū)⒎磻?yīng)容器浸泡在冰水中)
;
(3)該制法的副產(chǎn)品為
NH4Cl
NH4Cl
(填化學(xué)式),為了提高副產(chǎn)品的產(chǎn)率,結(jié)晶前要將溶液的pH調(diào)整到合適范圍,可加入的試劑是
A
A
.       A.鹽酸       B.氨水
(4)為了檢驗(yàn)“水洗”是否合格,可取少量洗滌液于試管中,再滴加
稀硝酸酸化的硝酸銀溶液
稀硝酸酸化的硝酸銀溶液

(5)測(cè)定產(chǎn)品中CaO2的含量的實(shí)驗(yàn)步驟是:
第一步,準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的b g  KI晶體,再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液,充分反應(yīng).
第二步,向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液.
第三步,逐滴加入濃度為c mol/L的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.(已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-(無(wú)色))
①第三步中說(shuō)明反應(yīng)恰好完全的現(xiàn)象是
溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且30s不恢復(fù)
溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且30s不恢復(fù)
;
②CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
36cV×10-3
a
36cV×10-3
a
 (用字母表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)過(guò)氧化鎂(MgO2)易溶于稀酸,溶于酸后產(chǎn)生過(guò)氧化氫,在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等.過(guò)氧化鎂產(chǎn)品中常會(huì)混有少量MgO,實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)多種方案測(cè)定樣品中過(guò)氧化鎂的含量.
(1)某研究小組擬用如圖裝置測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中過(guò)氧化鎂的含量.
①實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行的操作是
 
.稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是
 

②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)有:使分液漏斗中的溶液順利滴下;
 

③實(shí)驗(yàn)終了時(shí),待恢復(fù)至室溫,先
 
,再平視刻度線讀數(shù).
(2)實(shí)驗(yàn)室還可通過(guò)下列兩種方案測(cè)定樣品中過(guò)氧化鎂的含量:
方案Ⅰ:取a g樣品,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后再加入 NaOH溶液至Mg2+沉淀完全,過(guò)濾、洗滌后,將濾渣充分灼燒,最終得到b g固體.
方案Ⅱ:稱取0.1g樣品置于碘量瓶中,加入15mL0.6mol/LKI溶液和足量鹽酸,搖勻后在暗處?kù)o置5min,然后用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到終點(diǎn)時(shí)共消耗VmL Na2S2O3溶液.(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
①已知常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1×10-11.為使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤1×10-5mol/L],溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至
 
.方案I中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
 (用含a、b的表達(dá)式表示).
②方案Ⅱ中滴定前需加入少量
 
作指示劑;樣品中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
 (用含V的表達(dá)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途.
(1)重晶石(BaSO4)常做胃腸道造影劑.已知:常溫下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10.向BaSO4懸濁液中加入硫酸,當(dāng)溶液的pH=2時(shí),溶液中c(Ba2+)=
 
;
(2)硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]常做分析劑.等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液:
a.(NH42Fe(SO42 b.NH4HSO4 c.(NH42SO4 d.(NH42SO3
其中c(NH4+)由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 
 (填選項(xiàng)字母);
(3)過(guò)二硫酸鉀(K2S2O8)常做強(qiáng)氧化劑,Na2S2O3常做還原劑.
①K2S2O8溶液與酸性MnSO4溶液混合,在催化劑作用下,可以觀察到溶液變?yōu)樽仙,該反?yīng)的離子方程式為
 
;
②樣品中K2S2O8的含量可用碘量法測(cè)定.操作步驟為稱取0.3000g樣品于碘量瓶中,加50mL水溶解;加入4.000g KI固體(稍過(guò)量),振蕩使其充分反應(yīng);加入適量醋酸溶液酸化,以
 
為指示劑,用0.1000mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).重復(fù)2次,測(cè)得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液21.00mL.該樣品中K2S2O8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(雜質(zhì)不參加反應(yīng))
 
(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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