Question

间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下：
已知：在弱酸性条件下，胆矾中Cu²⁺与I^-作用定量析出I₂，I₂溶于过量的KI溶液中：I₂+I^-═I₃^-，又知氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞I₂＞FeF₆^3-；析出I₂可用c mol?L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定：2S₂O₃^2-+I₃^-═S₄O₆^2-+3I^-．
操作：准确称取ag胆矾试样（可能含少量 Fe₂（SO₄）₃），置于250mL碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中，加50mL蒸馏水、5mL 3mol?L^-1H₂SO₄溶液，加少量NaF，再加入足量的10%KI溶液，摇匀．盖上碘量瓶瓶盖，置于暗处5min，充分反应后，加入1～2mL0.5%的淀粉溶液，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定到蓝色褪去时，共用去V mL标准液．
（1）实验中，在加KI前需加入少量NaF，推测其作用可能是

 

．
（2）实验中加入硫酸，你认为硫酸的作用是

 

．
（3）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，该反应的离子方程式为：

 

．
（4）下列关于滴定中的操作及说法正确的是

 

；
A．在使用滴定管前，应先检查是否漏水，在确保滴定管不漏水后方可使用
B．润洗滴定管时，从滴定管上口加入适量待装溶液，把滴定管夹在滴定管夹上，慢慢放出溶液
C．接近终点时，用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁以减小实验误差
D．滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，溶液变成蓝色，且半分钟内不褪色，即为终点
（5）根据本次实验结果，该胆矾试样中铜元素的质量分数ω（Cu）=

 

．

Answer 1

分析：（1）胆矾加酸溶解后溶液中含有Fe³⁺，Fe³⁺能氧化I^-生成I₂；
（2）Cu²⁺能发生水解反应溶液呈酸性，加入硫酸可抑制水解；
（3）根据反应物和生成物书写反应的离子方程式；
（4）A．滴定管在使用前，应先检查是否漏水；
B．润洗滴定管时，从滴定管上口加入适量待装溶液，将滴定管慢慢倾斜，并不断转动滴定管润洗；
C．接近终点时，用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液，以减小实验误差；
D．滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，溶液变成无色；
（5）根据关系式：2Cu²⁺～I₂～I₃^-～2S₂O₃^2-，先计算出Cu²⁺的物质的量和质量，再用Cu²⁺的质量除以样品质量即可．

解答：解：（1）胆矾加酸溶解后溶液中含有Fe³⁺，Fe³⁺能氧化I^-生成I₂，造成Cu的质量偏大，影响测定结果，加入少量NaF，发生反应Fe³⁺+6F^-=[FeF₆]^3-，FeF₆^3-不能氧化I^-，
故答案为：掩蔽Fe³⁺，防止造成偏大的误差；
（2）Cu²⁺能发生水解反应溶液呈酸性，提供酸性条件，抑制Cu²⁺的水解，故答案为：提供酸性条件，抑制Cu²⁺的水解；
（3）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，离子方程式为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，故答案为：Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂；
（4）A．滴定管在使用前，应先检查是否漏水，故A正确；
B．润洗滴定管时，从滴定管上口加入适量待装溶液，将滴定管慢慢倾斜，并不断转动滴定管润洗，不能把滴定管夹在滴定管夹上，慢慢放出溶液，故B错误；
C．接近终点时，用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液，以减小实验误差，故C正确；
D．滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，溶液变成无色，故D错误；
故答案为：AC；
（5）Na₂S₂O₃标准溶液的物质的量为cmol/L×V×10^-3L，由关系式：2Cu²⁺～I₂～I₃^-～2S₂O₃^2-，可知：Cu²⁺的物质的量为cmol/L×V×10^-3L，
Cu²⁺的质量为：cmol/L×V×10^-3L×64g/mol，所以ω（Cu）=

cmol/L×V×10-3L×64g/mol

ag

×100%=

64cV

1000a

×100%，
故答案为：

64cV

1000a

×100%．

点评：本题考查物质的含量的测定，侧重于学生实验能力和分析能力的考查，为高考常见题型，注意（5）题，利用关系式法解答，题目难度中等．