Question

（12分）已知：I₂＋2S₂O===S₄O＋2I^－。相關物質的溶度積常數見下表：

物質	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，為得到純凈的CuCl₂·2H₂O晶體，加入   ，（填化學式）調至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋轉化為Fe(OH)₃沉淀，此時溶液中的c(Fe^3＋)＝      。過濾后，將所得濾液低溫蒸發、濃縮結晶，可得到CuCl₂·2H₂O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl₂·2H₂O晶體得不到純的無水CuCl₂，原因是         (用化學方程式表示)。由CuCl₂·2H₂O晶體得到純的無水CuCl₂的合理方法是            。
(3)某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl₂·2H₂O晶體的試樣(不含能與I^－發生反應的氧化性雜質)的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃標準溶液滴定，到達滴定終點時，消耗Na₂S₂O₃標準溶液20.00 mL。
①可選用            作滴定指示劑，滴定終點的現象是                    。
②CuCl₂溶液與KI反應的離子方程式為                                     。
③該試樣中CuCl₂·2H₂O的質量百分數為                。

Answer 1

（12分）(1) CuO或Cu(OH)₂或 CuCO₃或Cu₂(OH)₂CO₃（1分）2.6×10^－9 mol·L^－1（2分）
(2)2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl＋2H₂O[主要產物寫成Cu(OH)₂、Cu(OH)Cl、CuO均可] （2分）　在干燥的HCl氣流中加熱脫水（1分）
(3) ①淀粉溶液（1分）　藍色褪去，放置一定時間后不復色（1分）
②2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂　（2分）   ③95%（2分）

試題分析：（1）由于在除雜的過程中不能引入新的雜質，所以要調節溶液的酸堿性，使氫氧化鐵析出，而得到純凈的氯化銅晶體，則應該加入氧化銅或氫氧化銅。根據氫氧化鐵的溶度積常數可知，當溶液的pH＝4時，溶液中鐵離子的濃度應該是。
（2）由于氯化銅在溶液中存在銅離子的水解平衡，而加熱促進水解，且生成的氯化氫極易揮發，進一步促進水解，因此得不到氯化銅晶體，反應的化學方程式使是2CuCl₂·2H₂OCu(OH)₂·CuCl₂＋2HCl＋2H₂O；因此由CuCl₂·2H₂O晶體得到純的無水CuCl₂的合理方法是在干燥的HCl氣流中加熱脫水。
（3）①由于碘離子被氧化生成了單質碘，而碘遇淀粉顯藍色，所以選擇的指示劑是淀粉溶液。Na₂S₂O₃將單質碘還原生成了碘離子，所以終點時的反應現象是藍色褪去，放置一定時間后不復色。
②氯化銅能把碘化鉀氧化生成單質碘，所以CuCl₂溶液與KI反應的離子方程式是2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂。
③根據有關的反應方程式可知2CuCl₂·2H₂O～I₂～2Na₂S₂O₃，所以氯化銅晶體的物質的量是0.02L×0.1000mol/L＝0.002mol，則試樣中CuCl₂·2H₂O的質量百分數為。
點評：本題是高考中的常見題型，屬于難度較大的試題，考查的知識點比較多。這類試題綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。本題有利于培養學生的邏輯推理能力，以及分析問題、解決問題的能力。