Question

7．某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂•2H₂O晶体的试样的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀CuI．用0.1000mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL．已知：I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-
①可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象是滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色．
②CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂．
③该试样中CuCl₂•2H₂O的质量百分数为95%．

Answer 1

分析 ①向含碘的溶液中加入淀粉溶液，溶液变蓝色，再向溶液中加入Na₂S₂O₃溶液，由于碘被Na₂S₂O₃还原为碘离子，溶液蓝色逐渐褪去，当溶液蓝色刚好消失时，碘正好完全反应，从而进行滴定终点的判定；
②CuCl₂溶液与KI溶液相遇时，发生氧化还原反应，+2价的铜离子得电子，变为+1价，-1碘离子失电子变为0价，离子反应中遵循电子、电荷守恒；
③根据电子转移守恒及I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-，可得关系式：2Cu²⁺～I₂～2Na₂S₂O₃ ，则n（CuCl₂•2H₂O）=n（Na₂S₂O₃），根据m=nM计算CuCl₂•2H₂O的质量，进而计算CuCl₂•2H₂O的质量百分数．

解答 解：①硫代硫酸钠滴定碘单质，利用碘单质遇淀粉变蓝选择指示剂为淀粉，滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色，说明滴定到达终点，
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色；
②CuCl₂溶液与KI溶液相遇时，发生氧化还原反应，+2价的铜离子得电子，变为+1价，-1碘离子失电子变为0价，由电子、电荷守恒可知离子反应为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，
故答案为：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
③由2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂，可得关系式：2Cu²⁺～I₂～2Na₂S₂O₃ ，则n（CuCl₂•2H₂O）=n（Na₂S₂O₃）=0.1000mol/L×0.0200L=0.002mol，故m（CuCl₂•2H₂O）=0.002mol×171g/mol=0.342g，所以试样中CuCl₂•2H₂O的质量百分数为$\frac{0.342g}{0.36g}$100%=95%，
故答案为：95%．

点评 本题考查氧化还原反应滴定计算，明确滴定过程的反应原理是解本题的关键，注意利用关系式计算．