Question

間接碘量法測定膽礬中銅含量的原理和方法如下：
已知：在弱酸性條件下，膽礬中Cu²⁺與 I^-作用定量析出 I₂；I₂溶于過量的KI溶液中：I₂+I^-═I₃^-；且在溶液中：Fe³⁺+6F-=[FeF₆]^3-（ 六氟合鐵（III）絡(luò)離子 ）
又知：微粒的氧化性強弱順序為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞I₂＞FeF₆^3-
析出I₂可用cmol/LNa₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定：2S₂O₃^2-+I₃^-═S₄O₆^2-+3I^-．
現(xiàn)準(zhǔn)確稱取ag膽礬試樣，置于250mL碘量瓶（帶磨口塞的錐形瓶）中，加50mL蒸餾水、5mL3mol/LH₂SO₄溶液，加少量NaF，再加入足量的10%KI溶液，搖勻．蓋上碘量瓶瓶蓋，置于暗處5min，充分反應(yīng)后，加入1～2mL0.5%的淀粉溶液，用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到藍(lán)色褪去時，共用去VmL標(biāo)準(zhǔn)液．
（1）實驗中，在加KI前需加入少量NaF，推測其作用可能是______；
（2）實驗中加入稀硫酸，你認(rèn)為硫酸的作用是______；
（3）本實驗中用碘量瓶而不用普通錐形瓶是因為______；
（4）硫酸銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)生成白色沉淀（碘化亞銅）并析出碘，該反應(yīng)的離子方程式為：______；
（5）根據(jù)本次實驗結(jié)果，該膽礬試樣中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω（Cu）=______%．

Answer 1

解：（1）膽礬加酸溶解后溶液中含有Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺能氧化I^-生成I₂，造成Cu的質(zhì)量偏大，影響測定結(jié)果，加入少量NaF，發(fā)生反應(yīng)Fe³⁺+6F-=[FeF₆]^3-，F(xiàn)eF₆^3-不能氧化I^-，
故答案為：掩蔽Fe³⁺，防止造成偏大的誤差；
（2）Cu²⁺能發(fā)生水解反應(yīng)溶液呈酸性，提供酸性條件，抑制Cu²⁺的水解，故答案為：提供酸性條件，抑制Cu²⁺的水解；
（3）用碘量瓶溶液不與空氣中氧氣接觸，而用普通錐形瓶能與空氣中氧氣接觸，氧氣能與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，所以用碘量瓶防止空氣中的氧氣與碘化鉀反應(yīng)，
故答案為：防止空氣中的氧氣與碘化鉀反應(yīng)；
（4）硫酸銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)生成白色沉淀（碘化亞銅）并析出碘，離子方程式為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，故答案為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
（5）Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量為cmol/L×V×10^-3L，由關(guān)系式：2Cu²⁺～I(xiàn)₂～I(xiàn)₃^-～2S₂O₃^2-，可知：Cu²⁺的物質(zhì)的量為cmol/L×V×10^-3L，
Cu²⁺的質(zhì)量為：cmol/L×V×10^-3L×64g/mol，所以ω（Cu）=100%=×100%，
故答案為：×100%．
分析：（1）根據(jù)膽礬加酸溶解后溶液中含有Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺能氧化I^-生成I₂來分析；
（2）根據(jù)Cu²⁺能發(fā)生水解反應(yīng)溶液呈酸性來分析；
（3）根據(jù)碘量瓶溶液不與空氣中氧氣接觸，而用普通錐形瓶能與空氣中氧氣接觸，氧氣能與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘；
（4）根據(jù)關(guān)系式：2Cu²⁺～I(xiàn)₂～I(xiàn)₃^-～2S₂O₃^2-，先計算出Cu²⁺的物質(zhì)的量和質(zhì)量，再用Cu²⁺的質(zhì)量除以樣品質(zhì)量即可．
點評：本題主要考查了化學(xué)實驗與計算，涉及的知識點較多，第（1）問的難度較大，通過審題要得出溶液中含有Fe³⁺即可完成．