Question

已知：I₂＋2S₂O===S₄O＋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0.100 0 mol·L^－1 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________作滴定指示剂，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

解析　(1)调节溶液pH时不应该带入其他杂质，故可选择Cu(OH)₂、Cu₂(OH)₂CO₃等物质消耗溶液中的H^＋，使溶液的pH升高；当溶液的pH＝4时，c(H^＋)＝1×10^－4 mol·L^－1，c(OH^－)＝1×10^－10 mol·L^－1，由Fe(OH)₃的K_sp计算可得c(Fe^3＋)＝K_sp/c³(OH^－)＝2.6×10^－39/(1×10^－30)＝2.6×10^－9(mol·L^－1)。(2)由于加热能促进CuCl₂的水解，且生成的HCl又易挥发而脱离体系，造成水解较完全，最终不能得到纯的无水CuCl₂，反应方程式为2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl＋2H₂O；要得到纯的无水CuCl₂是让CuCl₂·2H₂O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水。(3)滴定前的过程中发生反应：2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂，滴定过程中I₂完全消失是滴定的终点，故可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象为蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂，I₂＋2S₂O===S₄O＋2I^－，可知Cu^2＋～S₂O，n(Cu^2＋)＝0.100 0 mol·L^－1×20.00×10^{－3 L}＝2.0×10^－3 mol，m(CuCl₂·2H₂O)＝2.0×10^－3 mol×171 g·mol^－1＝0.342 g，则试样中CuCl₂·2H₂O的质量百分数为0.342 g÷0.36 g×100%＝95%。

答案　(1)Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃

2．6×10^－9 mol·L^－1

(2)2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl＋2H₂O　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

②2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂　③95%