Question

[14分]已知：I₂＋2＋2I^―。相关物质的溶度积常数见下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuCl	CuI
Ksp	2.2×10－20	2.6×10－39	1.7×10－7	1.3×10－12

（1）某酸性CuCl₂溶液中含有少量的FeCl₃，为得到纯净的CuCl₂?2H₂O晶体，加入      调至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝____________________；
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl₂?2H₂O晶体。
（2）在空气中直接加热CuCl₂?2H₂O晶体得不到纯的无水CuCl₂，原因是_______________。（用化学方程式表示）。由CuCl₂?2H₂O晶体得到纯的无水CuCl₂的合理方法是_______。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂?2H₂O晶体的试样（不含能与I^―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。
②CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
③该试样中CuCl₂?2H₂O的质量百分数为___________________________。

Answer 1

(14分)
(1)Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃
2.6×10^－9 mol·L^-1
(2)2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂+2HCl+2H₂O(主要产物写成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可)
在干燥的HCl气流中加热脱水
(3)①淀粉溶液
蓝色褪去，放置一定时间后不复色
②2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂
③95％
（1）CuO （2）CuCl₂+H₂OCuO+2HCl↑CuCl₂?2H₂O晶体在HCl气流中加热脱水

（1）调节溶液pH时不应该带入其它杂质，故可选择CuO或CuCO₃等固体消耗溶液中的H+，使其pH升高；当溶液的pH=4时，c(H⁺)=1×10^-4 mol/L，c(OH^－)=1×10^-10 mol/L，由Fe(OH)₃的K_sp计算可得c(Fe³⁺)=K_sp/ c3(OH^－) =2.6×10^-39/1×10^-30=2.6×10^-9 mol/L。（2）由于CuCl2在加热过程中水解被促进，且生成的HCl又易挥发而脱离体系，造成水解完全，碱式氯化铜或氢氧化铜，以至于得到CuO固体，而不是CuCl2，2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂+2HCl+2H₂O；想得到无水CuCl2的合理方法是，让CuCl2?2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水。（3）滴定前的处理过程中将发生下列反应：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，滴定过程中I2消失是滴定的终点，所以可选用淀粉溶液做指示剂，滴定终点为：蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，I₂+2S₂O₃^2-＝S₄O₆^2-+2I^-，可知Cu²⁺～S₂O₃^2－，n(Cu²⁺)="0.100" mol/L×0.020 L＝2×10^－3 mol，m(CuCl₂·2H₂O) =2×10^－3 mol×171 g/mol =0.342g，则试样中CuCl₂·2H₂O的含量为95%。
【考点定位】本题考查K_sp计算、滴定和物质制备。