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20.室溫下,幾種物質的溶度積常數見下表:
物質Cu(OH)2Fe(OH)3CuI
Ksp2.2×10-202.6×10-391.3×10-12
(1)室溫下,某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,為得純凈CuCl2溶液,宜加入氧化銅或堿式碳酸銅、氫氧化銅調至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=2.6×10-9mol/L.
(2)某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2•2H2O晶體的試樣(雜質不與I-發(fā)生氧化還原反應)的純度,過程如下:取試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應,有白色沉淀(CuI)產生.用0.1000mol/L Na2S2O3標準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液V mL.(已知:I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.)
①CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
②可選用淀粉作滴定指示劑,滴定終點的現象是:滴入最后一滴Na2S2O3,淀粉由藍色變成無色且半分鐘不變化.

分析 (1)加入的物質用于調節(jié)pH以除去雜質,主要將鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,且不能引入新雜質,先根據溶液的pH計算氫離子濃度,再結合水的離子積常數計算氫氧根離子濃度,最后根據c(Fe3+)=$\frac{{K}_{w}[Fe(OH)_{3}]}{{C}^{3}(OH{\;}^{-})}$計算鐵離子濃度;
(2)①CuCl2溶液與KI反應實質銅離子氧化碘離子生成生成碘化亞銅沉淀和單質碘;
②淀粉遇到碘變藍,依據I2+2S2O32-═S4O62-+2I-可知,當Na2S2O3標準溶液剛好將碘全部反應,淀粉由藍色變成無色,據此解答.

解答 解:(1)為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體要除去氯化鐵,加入的物質和氯化鐵反應生成氫氧化鐵且不能引進新的雜質,所以加入物質后應能轉化為氯化銅,所以應該加入含銅元素和氫氧根離子的物質,可以是氧化銅、氫氧化銅或堿式碳酸銅;
溶液的pH=4,所以溶液中氫離子濃度為10-4 mol/L,則氫氧根離子濃度為10-10 mol/L,c(Fe3+)=$\frac{{K}_{w}[Fe(OH)_{3}]}{{C}^{3}(OH{\;}^{-})}$=$\frac{2.6×10{\;}^{-39}}{(1×10{\;}^{-10}){\;}^{3}}$=2.6×10-9mol/L;
故答案為:氧化銅或堿式碳酸銅、氫氧化銅;2.6×10-9mol/L;
(2)①CuCl2溶液與KI反應實質銅離子氧化碘離子生成生成碘化亞銅沉淀和單質碘,離子方程式:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
故答案為:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
②淀粉遇到碘變藍,依據I2+2S2O32-═S4O62-+2I-可知,當Na2S2O3標準溶液剛好將碘全部反應,淀粉由藍色變成無色,所以可以淀粉做指示劑,當淀粉由藍色變成無色且半分鐘不變化滴定達到終點;
故答案為:淀粉; 淀粉由藍色變成無色且半分鐘不變化.

點評 本題考查物質分離提純,氧化還原滴定測物質的含量,為高頻考點,題目難度中等,涉及物質分離和提純、基本實驗操作、滴定實驗及計算等知識點,側重分析與實驗能力的考查.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列敘述不正確的是( 。
A.異戊二烯分子里的所有原子不可能在同一平面上
B.濃氨水洗滌做過銀鏡反應的試管
C.油脂皂化反應得到高級脂肪酸鹽與甘油
D.聚合物  可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.根據生活經驗,判斷下列物質按酸堿性的一定順序依次排列正確的是(  )
A.廁所清潔劑   廚房清潔劑  醋  肥皂
B.醋  廁所清潔劑  廚房清潔劑  肥皂
C.廁所清潔劑  醋  肥皂  廚房清潔劑
D.廚房清潔劑  廁所清潔劑  肥皂  醋

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.某課外興趣小組用0.10mol•L-1標準鹽酸滴定某NaOH溶液的濃度,用酚酞作指示劑.
①滴定終點時的現象為錐形瓶中的溶液由紅色變無色且在半分鐘內不恢復;
②滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應觀察錐形瓶內溶液顏色的變化;
③下列操作可能使測定結果偏低的是C.
A.酸式滴定管在裝酸液前未用標準酸液潤洗
B.開始時酸式滴定管尖嘴部分留有氣泡,滴定過程中消失
C.裝待測液的滴定管,放液前平視,后仰視
D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2~3次
④已知測的下列數據:
測定次數待測液體積/mL標準鹽酸體積/mL
滴定前讀數/mL滴定后讀數/mL
第一次25.000.4020.38
第二次25.004.0024.02
則待測燒堿溶液的物質的量濃度為0.08mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.某;瘜W小組學生進行“鐵與水蒸氣反應”的實驗,并探究固體產物成分.
(1)反應的化學方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑.
(2)圖1裝置證明實驗中有氣體產生的現象是有大量肥皂泡生成,部分肥皂泡浮在空中,點燃肥皂泡發(fā)生輕微爆炸
(3)收集實驗中產生的氣體,應用圖2裝置中的bd。ㄟx填字母編號).

(4)反應停止冷卻后稱量,得到固體質量為28.8g.再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應,并進行如圖實驗:

如果向淡黃色溶液中加入一種試劑,產生了藍色沉淀,則能夠確定其中含有Fe2+,寫出反應的離子方程式3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)某同學在實驗中加入了過量氯水,放置一段時間后,發(fā)現深紅色褪去,現請對褪色原因進行探究.
假設1:溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài);
假設2:SCN-被過量的氯水氧化;
為了對所提出的假設2進行驗證,實驗方案是取少量褪色后的溶液,滴加過量KSCN溶液,如果出現紅色,則說明假設2正確,若不變紅,則假設2不正確.
(6)根據所給數據,可計算出反應前試管B中鐵元素的質量分數為77.8%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.現使用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量(g•100mL-1).
Ⅰ.實驗步驟
(1)用酸式滴定管(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉移到100mL容量瓶(填儀器名稱)中定容,搖勻即得待測白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑.
(3)讀取盛裝0.100 0mol•L-1 NaOH 溶液的堿式滴定管的初始讀數.如果液面位置如圖所示,則此時的讀數為0.60mL.
(4)滴定.當溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色,并在半分鐘內不褪色時,停止滴定,并記錄NaOH溶液的終讀數.重復滴定3次.
Ⅱ.實驗記錄
    滴定次數實驗數據(mL)1234
V(樣品)20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95
Ⅲ.數據處理與討論
(1)甲同學在處理數據時計算得:
平均消耗的NaOH溶液的體積V=$\frac{15.95+15.00+15.05+14.95}{4}$mL=15.24mL.指出他的計算的不合理之處第一次誤差明顯大,屬異常值,應舍去.按正確數據處理,可得c(市售白醋)=0.45mol•L-1;市售白醋總酸量=0.075g•100mL-1
(2)在本實驗的滴定過程中,下列操作會使實驗結果偏大的是ab填寫序號).
a.堿式滴定管在滴定時未用標準NaOH溶液潤洗
b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后,再加少量水
d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水.在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定.
Ⅰ.制備Na2S2O3•5H2O   反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80ml蒸餾水.另取5g研細的硫粉,用3ml乙醇潤濕,加入上述溶液中.
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分加持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘.
③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3•5H2O,經過濾,洗滌,干燥,得到產品.
回答問題:
(1)儀器a的名稱是冷凝管,其作用是冷凝回流.
(2)產品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是Na2SO4,檢驗是否存在該雜質的方法是取少量產品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產品中含有Na2SO4
(3)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產品發(fā)黃,用離子方程式表示其原因:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.測定產品純度
準確稱取Wg產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000mol•L?1碘的標準溶液滴定,滴定至終點時,消耗標準溶液的體積為18.10mL.
反應原理為:2S2O32?+I2═S4O62-+2I?
(4)滴定至終點時,溶液顏色的變化:由無色變?yōu)樗{色.
(5)產品的純度為(設Na2S2O3•5H2O相對分子質量為M)$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%.
Ⅲ.Na2S2O3的應用
(6)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脫氧劑,該反應的離子方程式為S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+..

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.新的生產MnO2和鋅的工藝簡化流程框圖如圖(中間產物的固體部分已經略去):

軟錳礦:MnO2含量≥65%、Al2O3含最為4%;閃鋅礦:ZnS含量≥80%.FeS、CuS、CdS含量各為2%.濾液B中含金屬離子:Zn2+,Mn2+,Fe2+,Al3+
試回答下列問題:
(1)軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時可析出硫.金屬元素均轉化為相應的硫酸鹽(錳元素以-2價存在).則其中MnO2和FeS發(fā)生反應的離子方程式為3MnO2+2FeS+12H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3++3Mn2++2S↓+6H2O;
(2)步驟③中的MnO2也可用下列BD (填序號)物質代替.(不考慮Mn2+的反應)
A. KMnO4固體B. H2O2         C.濃硝酸D.濃硫酸E.氯水
(3)加入化合物C后可得純凈的Z.nSO4,MnSO4溶液,C可以是ZnO,Zn(OH)2,Mn(OH)2 或MnCO3(或ZnCO3) (填一種含只種元素的化合物的化學式),產品D為H2SO4 (填化學式).
(4)電解過程中陽極的電極反應式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
(5)Ⅰ.將制得的MnO2(s)與KOH(s),KClO3(s)按比例混合,加熱熔融(不斷攪拌)可得KCl和K2MnO4的固體混合物;Ⅱ.再用5%的KOH溶液溶解得綠色(MnO42-的顏色)溶液;Ⅲ.向綠色溶液中通入適量CO2后,將溶液加熱,并趁熱濾去殘渣(含MnO2(s));Ⅳ.將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、洗滌、干燥得紫色KMnO4晶體.
①為了使MnO2,KOH,KC1O3恰好完全反應,三者的物質的量之比應為3:6:1;
②寫出Ⅲ中生成KMnO4的化學方程式:2CO2+3K2MnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO4+MnO2+2K2CO3
③Ⅲ中,需控制CO2的用量,若CO2過量,會使所得產品純度降低,原因是CO2通入過量會生成溶解度小的KHCO3,隨KMnO4晶體一起析出.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.用0.1mol/L的硫酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,導致測定的NaOH濃度值偏大的操作有( 。
A.將待測液NaOH溶液取到錐形瓶后,露置空氣中較長時間,以酚酞為指示劑測定
B.以甲基橙為指示劑,當甲基橙變紅時停止滴定
C.移液管用蒸餾水沖洗后直接移取待測液
D.滴定終點讀數時俯視

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