题目内容

【题目】实验室模拟用溶液和溶液混合制备,再将所得溶液混合,可制备草酸合铜酸钾晶体。通过下述实验确定该晶体的组成。

步骤Ⅰ 称取样品,放入锥形瓶,加入适量稀硫酸,微热使样品溶解,再加入水加热,用溶液滴定至终点,消耗溶液。

步骤Ⅱ 将步骤Ⅰ的溶液充分加热,使淡紫红色消失,溶液最终显示蓝色。冷却后,调节并加入过量固体,与反应生成沉淀和,以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。

已知:

回答下列问题:

1)室温下,溶液________7(填“>”“<”“=”)。

2)步骤Ⅱ中滴定终点的现象为________

3)步骤Ⅱ中若消耗的标准溶液的体积偏大,可能的原因有________(填字母)。

A.滴定前未将待测溶液充分加热

B.锥形瓶水洗后未干燥

C.标准溶液的滴定管水洗后未润洗

D.滴定时锥形瓶中有液体溅出

4)通过计算确定该晶体的化学式(写出计算过程)。

________________________

【答案】 溶液由蓝色恰好变为无色,且30秒内不变色 AC

【解析】

根据KHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡,由电离常数和水解常数判断相对大小,进而判断溶液的酸碱性;根据滴定原理,结合I2使淀粉变蓝,判断滴定终点现象;根据氧化还原滴定,由反应,分析消耗的标准溶液的体积偏大的原因;根据题中所给数据,结合氧化还原反应,由得失电子守恒计算该晶体的化学式。

1溶液中存在HC2O4-H++C2O42-电离平衡,Ka2==5.4×10-5KHC2O4水解反应为:HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,其水解平衡常数为Kh2=====1.9×10-13,在KHC2O4溶液中,HC2O4-电离呈酸性,HC2O4-水解呈碱性,由Ka2=5.4×10-5Kh2=1.9×10-13可知,电离程度大于水解程度,故KHC2O4溶液呈酸性,pH7,答案为<。

2)步骤II化学反应是,用标准溶液滴定I2,淀粉作指示剂,开始呈现蓝色,滴定到终点,现象为加入最后一滴Na2S2O3的标准液于锥形瓶中,溶液由蓝色恰好变为无色,且30s不恢复;答案为加入最后一滴Na2S2O3的标准液于锥形瓶中,溶液由蓝色恰好变为无色,且30s不恢复。

3A.滴定前未将待测溶液充分加热,待测溶液中可能含有MnO4-,高锰酸根离子能够氧化碘离子,使得碘单质的物质的量增加,消耗更多的Na2S2O3,消耗的标准溶液的体积偏大,故A符合题意;

B.锥形瓶水洗后未干燥,不影响滴定,对滴定结果无影响,故B不符合题意;

C.装标准溶液的滴定管水洗后未润洗,标准液被稀释,滴定时消耗的体积增大,故C符合题意;

D.滴定时锥形瓶中有液体溅出,待测液损失,标准液消耗量减小,消耗标准溶液的体积变小,故D不符合题意;

答案AC

4)由反应可知,C2O4-MnO4-完全反应,消耗MnO4-的物质的量为n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×0.032L=3.2×10-3mol,样品中C2O4-的物质的量为n(C2O4-)=×3.2×10-3mol=8.0×10-3mol,由可知,关系式为2S2O32-~I2~2Cu2+,得出n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.2500mol·L-1×0.016L=4.0×10-3mol,根据电荷守恒原理:n(K+)=2n(S2O32-)-2n(Cu2+)=2×8.0×10-3mol-2×4.0×10-3mol=8.0×10-3mol,根据质量守恒原理:m(H2O)=1.4160g-8.0×10-3mol×39g/mol-4.0×10-3mol×64g/mol-8.0×10-3mol×88g/mol=1.4160g-0.312g-0.256g-0.704g=0.144gn(H2O)==8×10-3mol,则n(K+)n(Cu2+)n(C2O42-)n(H2O)= 8.0×10-34.0×10-38.0×10-38×10-3=2122,该晶体的化学式为K2Cu(C2O4)2·2H2O;答案为K2Cu(C2O4)2·2H2O

练习册系列答案
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(3)已知:25℃时,K sp(SrSO4)=3.2×10-7K sp(SrCO3)=1.1×10-10SrSO4的粉末与Na2CO3溶液混合加热、充分搅拌可生成硫酸钠和碳酸锶,若转化完成时恢复到25℃,混合液中c(CO)=1.0×10-3mol/L,则c(SO)=______________________

(4)以天青石生产Sr(OH)2·xH2O的工艺如下:

已知: Sr(OH)2 Ca(OH)2在水中的溶解度如下表:

温度/()

0

20

40

60

80

100

溶解度(g)

Sr(OH)2

0.91

1.77

3.95

8.42

20.2

91.2

Ca(OH)2

0.19

0.17

0.14

0.12

0.09

0.08

①滤渣2为混有CaCO3SrCO3,写出反应1生成SrCO3的化学方程式______________

②固体3 “加热水浸是为了获得较纯净的Sr(OH)2溶液/span>,此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大,滤渣5的主要成分是______(填化学式),“趁热过滤的目的是_________________________________

③“操作6”主要有:________________、过滤、洗涤、干燥。

④取m g纯净Sr(OH)2·x H2O产品溶于水,加入过量Na2CO3溶液后过滤、洗涤、干燥后,得到n g滤渣,则x=__________(用含mn的式子表示)

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