Question

【题目】草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，其晶体组成可表示为KxCuy(C2O4)z·wH2O。

(1)实验室用CuSO4溶液和NaOH溶液混合制备Cu(OH)2，再将所得Cu(OH)2与KHC2O4溶液混合，可制备草酸合铜酸钾晶体。

①已知室温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。制备Cu(OH)2的过程中，pH＝7时，溶液中c(Cu2＋)＝________。

②已知H2C2O4是二元弱酸。室温下，Ka1(H2C2O4)＝5.4×10－2，Ka2(H2C2O4)＝5.4×10－5，KHC2O4水解平衡常数的数值为____。

(2)一种测定草酸合铜酸钾晶体组成的方法如下：

步骤Ⅰ　准确称取1.770 0 g样品，充分加热，剩余固体为K2CO3与CuO的混合物，质量为1.090 0 g。

步骤Ⅱ　准确称取1.770 0 g样品，用NH4Cl溶液溶解、加水稀释，定容至100 mL。

步骤Ⅲ　准确量取步骤Ⅱ所得溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴入指示剂，用浓度为0.050 00 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点。(已知Cu2＋与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1)。

重复上述滴定操作两次，有关数据记录如下表：

	第一次滴定	第二次滴定	第三次滴定
消耗EDTA标准溶液 的体积/mL	25.92	24.99	25.01

①第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积明显偏大，可能的原因有____(填字母)。

A. 锥形瓶水洗后未干燥

B. 滴定时锥形瓶中有液体溅出

C. 装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗

D. 开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体

②通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。______________

Answer 1

【答案】2.2×10－6 mol·L－1 1.9×10－13 CD 每25.00 mL溶液消耗的EDTA标准溶液的平均体积为25.00 mL。n(Cu2＋)＝n(EDTA)＝0.050 000 mol·L－1×0.025 00 L＝0.001 250 mol，1.770 0 g样品中：n(Cu2＋)＝0.001 250 mol×＝0.005 000 mol，1.090 0 g混合物中：m(CuO)＝0.005 mol×80 g·mol－1＝0.400 0 g，n(K2CO3)＝＝0.005 000 mol，1.770 0 g样品中：n(K＋)＝2×n(K2CO3)＝0.010 00 mol，根据电荷守恒有：n(C2O42-)＝＝0.01000 mol，n(H2O)＝＝0.010 00 mol，n(K＋)∶n(Cu2＋)∶n(C2O42-)∶n(H2O)＝0.010 00 mol∶0.005 00 mol∶0.010 00 mol∶0.010 00 mol＝2∶1∶2∶2，晶体的化学式为：K2Cu(C2O4)2·2H2O。

【解析】

(1)①已知室温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。制备Cu(OH)2的过程中，pH＝7时，c(OH-)=10-7mol/L，溶液中c(Cu2＋)＝；

②KHC2O4水解反应的离子方程式为HC2O4-+H2O H2C2O4+ OH-，平衡常数K=；

(2)①A. 锥形瓶水洗后未干燥，对测定结果不影响，选项A不选；

B. 滴定时锥形瓶中有液体溅出，则待测液部分损失，滴定时标准液的体积偏小，测定结果偏小，选项B不选；

C. 装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗，标准液被稀释，滴定时标准液的体积偏大，测定结果偏大，选项C选；

D. 开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体，则滴定时体积读数偏大，测定结果偏大，选项D选；

答案选CD；

②每25.00 mL溶液消耗的EDTA标准溶液的平均体积为25.00 mL。n(Cu2＋)＝n(EDTA)＝0.050 000 mol·L－1×0.025 00 L＝0.001 250 mol，1.770 0 g样品中：n(Cu2＋)＝0.001 250 mol×＝0.005 000 mol，1.090 0 g混合物中：m(CuO)＝0.005 mol×80 g·mol－1＝0.400 0 g，n(K2CO3)＝＝0.005 000 mol，1.770 0 g样品中：n(K＋)＝2×n(K2CO3)＝0.010 00 mol，根据电荷守恒有：n(C2O42-)＝＝0.01000 mol，n(H2O)＝＝0.010 00 mol，n(K＋)∶n(Cu2＋)∶n(C2O42-)∶n(H2O)＝0.010 00 mol∶0.005 00 mol∶0.010 00 mol∶0.010 00 mol＝2∶1∶2∶2，晶体的化学式为：K2Cu(C2O4)2·2H2O。