Question

鋅鋁合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si等元素．實驗室測定其中Cu含量的步驟如下：①稱取該合金樣品1.1g，用HCl和H₂O₂溶解后，煮沸除去過量H₂O₂，過濾，濾液定容于250mL容量瓶中．
②用移液管移取50.00mL濾液于250mL碘量瓶中，控制溶液的pH=3～4，加入過量KI溶液（生成CuI和I₂）和指示劑，用0.01100mol?L-¹Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂至終點（反應：I₂+2S₂O₃²-═2I-+S₄O₆²-），消耗Na₂S₂O₃溶液6.45mL．
（1）寫出步驟①溶解Cu的離子方程式

 

．
（2）判斷步驟②滴定終點的方法是

 

．
（3）計算合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應用

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）酸性條件下，Cu與雙氧水反應生成銅離子和水；
（2）淀粉溶液為指示劑，當最后一滴Na₂S₂O₃溶液滴入時，溶液藍色褪去，半分鐘顏色不變，說明滴定到達終點；
（3）由②可知發(fā)生反應2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，根據(jù)關(guān)系式2Cu～2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-計算n（Cu），再計算m（Cu），據(jù)此計算合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）酸性條件下，Cu與雙氧水反應生成銅離子和水，其反應的離子方程式為：Cu+2H⁺+H₂O₂═Cu²⁺+2H₂O；
故答案為：Cu+2H⁺+H₂O₂═Cu²⁺+2H₂O；
（2）淀粉溶液為指示劑，當最后一滴Na₂S₂O₃溶液滴入時，I₂與a₂S₂O₃恰好反應，I₂被完全消耗，溶液藍色褪去，半分鐘顏色不變，說明滴定到達終點，
故答案為：淀粉溶液為指示劑，當最后一滴Na₂S₂O₃溶液滴入時，溶液藍色褪去，半分鐘顏色不變；
（3）由②可知發(fā)生反應2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，
根據(jù)關(guān)系式：2Cu～～～～～～2Cu²⁺～～～～～I₂～～～～2S₂O₃^2-，
           2                                     2
        n（Cu）                      0.01100mol/L×6.45×10^-3L×5
所以 n（Cu）=0.01100mol/L×6.45×10^-3L×5=5.5×6.45×10^-5mol，
合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為

5.5×6.45×10-5mol×64g/mol

1.1g

×100%=2.064%，
答：合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為2.064%．

點評：本題主要考查了物質(zhì)含量的測定，滴定實驗是中學定量分析中的常用方法，以此為情境，考查學生分析實驗的能力和數(shù)據(jù)處理及計算能力．難度中等，要求學生要有扎實的基礎(chǔ)知識和靈活應用知識解決問題的能力．