Question

（12分）銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中應用非常廣泛。某研究小組用粗銅（含雜質鐵）制備氯化銅晶體(CuCl2.2H2O)的流程如下。

已知常溫下，Cu2＋、Fe3＋的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表：

請回答下列問題：

（1）溶液I中加入試劑X可以調節(jié)溶液pH，從而除去Fe3＋且不引入雜質。

①試劑X可選用下列物質中的__________（填代號）。

a.CuO b.NaOH c.Cu d.Cu(OH)2

②調節(jié)溶液pH時，理論上可選擇pH最大范圍是__________。

（2）由溶液Ⅱ制備CuCl2.2H2O的操作依次為：邊滴加濃鹽酸邊加熱濃縮、__________（填操作名稱）、過濾、洗滌干燥。

（3）向溶液Ⅱ中通入H2S氣體，溶液變渾濁，pH減小，用離子方程式解釋其原因：__________.

（4）某學習小組用碘量法測定CuCl2.2H2O樣品的純度（雜質不與發(fā)生反應）。實驗如下：

a．準確稱取CuCl2.2H2O樣品mg于小燒杯中，加入適量蒸餾水和足量的碘化鉀，再滴入適量的稀硫酸，充分反應后，將所得混合液配成250 mL待測溶液。（已知：）

b．移取25. 00 mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴指示劑，用c molNa2S2O3標準液滴定至終點，重復2次，測得消耗標準液體積的平均值為V mL。 （已知：）

①實驗中使用的指示劑名稱為____________。

②達到滴定終點時，仰視滴定管讀數(shù)將使測定結果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

③該樣品中CuCl2.2H2O 的質量分數(shù)為_________（用含m、c、V的代數(shù)式表示，不用化簡）。

Answer 1

（1）①ad ②3.2≤PH<4.7 （2）冷卻結晶 （3）H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4） ①淀粉溶液 ②偏高 ③ [（171cv×10-3×10）÷m]×100%

【解析】

試題分析：（1）①加入試劑X可以調節(jié)溶液pH，使Fe3+全部沉淀，同時不引進新雜質，所以可以用Cu(OH)2、CuCO3 、CuO、Cu2(OH)2CO3 等，選ad，②調節(jié)溶液pH時，必須使鐵離子沉淀完全，即PH值必須大于等于3.2，且不能使Cu2＋沉積，即PH值必須小于4.7；

（2）由溶液到結晶水合物的基本操作為加熱濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌干燥等步驟；

（3）溶液Ⅱ中主要成分為CuSO4溶液，通入H2S氣體，溶液變渾濁，說明有沉淀生成，生成CuS沉淀，同時pH減小，說明有H＋生成，該反應的離子方程式為H2S+Cu2＋=2H＋+CuS↓

（4）①硫代硫酸鈉滴定碘單質，利用碘單質遇淀粉變藍選擇指示劑為淀粉；②達到滴定終點時，仰視滴定管讀數(shù)導致終點數(shù)讀大了，將使測定結果偏高；③2Na2S2O3 +I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

根據(jù)化學反應可得關系式： 2Na2S2O3 ～2Cu2+ n(Na2S2O3 )=cv×10-3mol,則CuCl2?2H2O的物質的量為：cv×10-3×10mol，該樣品中CuCl2?2H2O 的質量分數(shù)為[（171cv×10-3×10）÷m]×100%。

考點：考查物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用；制備實驗方案的設計。