Question

【题目】氯氧化铜[xCuO·yCuCl2·zH2O]在农业上用作杀菌剂。工业上用铜矿粉（主要含Cu2(OH)2CO3、Fe3O4等）为原料制取氯氧化铜的流程如下：

⑴“调节pH”并生成Fe(OH)3时反应的离子方程式为______。

⑵调节pH，要使常温溶液中c(Cu2＋)≥0.022mol·L-1，而c(Fe3＋)≤1×10－6mol·L-1，则应调节pH的范围为______。｛已知Ksp[Cu(OH)2＝2.2×10－20]，Ksp[Fe(OH)3＝1×10－36]｝

⑶为测定氯氧化铜的组成，现进行如下实验：

步骤Ⅰ：称取0.4470 g氯氧化铜，放入锥形瓶，加入一定量30%的硝酸使固体完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示剂，用0.1000mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL；

步骤Ⅱ：称取0.4470g氯氧化铜，放入锥形瓶，加入一定量硫酸使固体完全溶解。向溶液中加入过量的KI固体，充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液，用0.2000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。

已知步骤Ⅱ中所发生的反应如下：

2Cu2+＋4I－＝2CuI↓＋I2 2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6

①已知Ag2CrO4为砖红色沉淀，步骤Ⅰ滴定终点时的实验现象是_______。

②通过计算确定氯氧化铜的化学式________________（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】4Fe3+＋3Cu2(OH)2CO3＋3H2O＝4Fe(OH)3＋6Cu2+＋3CO2↑ [4，5] 当加入最后一滴AgNO3溶液时，出现砖红色沉淀 3CuO·CuCl2·4H2O

【解析】

铜矿粉溶于盐酸溶液中，含有Cu2+、Fe2+、Fe3+，加双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，此时溶液中存在着Fe3+的水解平衡，加入碱式碳酸铜调节pH值，使Fe3+转化成沉淀除去。加入石灰乳将Cu2+沉淀：

（1）Fe3+水解平衡：Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，Cu2(OH)2CO3消耗H+， H+浓度减小使平衡正向移动， Fe3+转化成氢氧化铁沉淀而除去，Cu2(OH)2CO3＋4H+＝2Cu2+＋CO2↑+3H2O，将俩方程式加和就得到了：4Fe3+＋3Cu2(OH)2CO3＋3H2O＝4Fe(OH)3＋6Cu2+＋3CO2↑。

（2）使溶液中的Fe3+完全变成沉淀时的pH计算：Ksp[Fe(OH)3]=1×10-36=c（Fe3+）×c3（OH—），c（Fe3+）=1×10-6molL—1，解得c（OH—）=1×10—10molL—1，pH=4；使常温溶液中c(Cu2＋)≥0.022mol·L-1 pH计算：Ksp[Cu (OH)2]=2.2×10—20=c（Cu2+）×c2（OH—），c（Cu2+）=0.022molL—1，解得c（OH—）=1×10—9molL—1，pH=5；故pH 范围：[4，5]。

（3）①当氯离子已沉淀完全，多加入一滴AgNO3溶液时，CrO42—开始沉淀出现砖红色。

②n(Cl—)=n（AgNO3）=0.1000 mol·L－1×0.02 L=0.002 mol，由方程式知：Cu2+ ～ Na2S2O3，n(Cu2+ ) = n(Na2S2O3)= 0.2000 mol·L－1×0.02 L=0.004 mol，结合氯氧化铜化学式[xCuO·yCuCl2·zH2O]得：n(CuO)= 0.003 mol，n(CuCl2)= 0.001 mol，

n(H2O)= = 0.004 mol，n(CuO)：n(CuCl2)：n(H2O)=x：y：z=3:1:4，故氯氧化铜的化学式：3CuO·CuCl2·4H2O