Question

（12分）酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下

（1）步驟①中Cu2(OH)2CO3 發(fā)生反應的化學方程式為 。

（2）在步驟③發(fā)生的反應中，1mol MnO2轉(zhuǎn)移2mol 電子，該反應的離子方程式為 。

（3）該小組為測定黃銨鐵礬的組成，進行了如下實驗：

a．稱取4.800 g樣品，加鹽酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；

b．量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L－1Na2S2O3溶液進行滴定

（反應方程式為I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6），消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至終點。

c．量取25.00 mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反應后，過濾、洗滌、灼燒得紅色粉末0.600g。

d．另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反應后，過濾、洗滌、干燥得沉淀1.165 g。

①用Na2S2O3溶液進行滴定時，滴定到終點的顏色變化為 。

②通過計算確定黃銨鐵礬的化學式（寫出計算過程）。

Answer 1

（共12分）

（1）Cu2(OH)2CO3+2H2SO4====2CuSO4+CO2↑+3H2O

（2）MnO2+2Fe2++4H+====Mn2++2Fe3++2H2O

（3）① 滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不再恢復到原來顏色

②n(Fe3＋)=2n(I2) =n(Na2S2O3)=0.2500 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1=7.50×10-3 mol

n(Fe3＋)=2(Fe2O3)=2×0.600g/160g·mol-1=7.50×10-3 mol

n(SO42－)=1.165 g ÷233 g·mol－1=5.00×10-3 mol

100 mL溶液中含有n(Fe3＋)=0.03 mol，n(SO42－)=0.02 mol （2分）

4.800-0.03×56-0.02×96=n(NH4+)×18+n(OH-)×17

0.03×3+ n(NH4+)=2×0.02+n(OH-)

n(NH4+)=0.01 mol，n(OH-)=0.06 mol （2分）

x∶y∶m∶n=n(NH4+)∶n(Fe3+)∶n(SO42-)∶n(OH-)=1∶3∶2∶6

化學式為NH4Fe3(SO4)2(OH)6 （2分）

【解析】

試題分析：（1）步驟①中Cu2(OH)2CO3 與硫酸反應生成硫酸銅、水、二氧化碳，化學方程式為Cu2(OH)2CO3+2H2SO4====2CuSO4+CO2↑+3H2O；

（2）在步驟③發(fā)生的反應中，二氧化錳與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應，1mol MnO2轉(zhuǎn)移2mol 電子，則Mn元素的化合價降低2價，生成錳離子，F(xiàn)e元素的化合價升高到+3價，則離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+====Mn2++2Fe3++2H2O；

（3）①碘使淀粉變藍色，所以開始溶液為藍色，滴入Na2S2O3溶液，溶液的藍色逐漸褪去，滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不再恢復到原來顏色；

②加入足量的KI則鐵離子與碘離子反應生成碘單質(zhì)，再與Na2S2O3溶液發(fā)生氧化還原反應，所以2 Fe3+ ～I2～2Na2S2O3，則n(Fe3＋)=2n(I2) =n(Na2S2O3)=0.2500 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1=7.50×10-3 mol；紅色粉末為氧化鐵，則n(Fe3＋)=2(Fe2O3)=2×0.600g/160g·mol-1=7.50×10-3 mol；與氯化鋇溶液反應產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，則n(SO42－)=1.165 g ÷233 g·mol－1=5.00×10-3 mol；

則100 mL溶液中含有n(Fe3＋)= 7.50×10-3mol×4= 0.03 mol，n(SO42－)= 5.00×10-3 mol×4= 0.02 mol ，根據(jù)質(zhì)量守恒和正負化合價代數(shù)和為0，得

4.800-0.03×56-0.02×96=n(NH4+)×18+n(OH-)×17

0.03×3+ n(NH4+)=2×0.02+n(OH-)

解得 n(NH4+)=0.01 mol，n(OH-)=0.06 mol

x∶y∶m∶n=n(NH4+)∶n(Fe3+)∶n(SO42-)∶n(OH-)=1∶3∶2∶6

化學式為NH4Fe3(SO4)2(OH)6 。

考點：考查對流程的分析，方程式的書寫，物質(zhì)化學式的計算