题目内容:
某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
已知:Cu2 4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2 4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为。
(2)步骤②加H2O2的作用是,滤渣2为(填化学式)。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是。
(4)若滤液1中Cu2 的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH =
(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(5)已知:2Cu2 +4I-= 2CuI↓+I2 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗Na2S2O3标准溶液(mL)
25.00
25.02
26.20
24.98
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为。
最佳答案:
(1)Cu 4H 2NO3‾ = Cu2 2NO2↑ 2H2O 3Cu 8H 2NO3‾
3Cu
2 2NO↑ 4H
2O (任写一个给2分)
(2)将Fe2 氧化成Fe3 (1分) Fe(OH)3、Al(OH)3(各1分共2分)
(3)FeCl3易水解:FeCl3 3H2O
Fe(OH)
3 3HCl,加热能促进FeCl
3的水解,蒸干得不到FeCl
3。(2分)
(4) 5(2分)
(5)溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色(2分) 83.3%(2分)
答案解析:
(1)浓硝酸与稀硫酸混合后,可能为浓硝酸也可能为稀硝酸,所以离子方程式为:Cu 4H 2NO3‾ = Cu2 2NO2↑ 2H2O或3Cu 8H 2NO3‾
3Cu
2 2NO↑ 4H
2O
(2)H2O2具有强氧化性,所以H2O2的作用是将Fe2 氧化成Fe3 ;加入足量氨水,Fe3 、Al3 转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀,所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3。
(3)FeCl3为强酸弱碱盐,容易发生水解反应:FeCl3 3H2O
Fe(OH)
3 3HCl,加热能促进FeCl
3的水解,蒸干得不到FeCl
3。
(4)c2(OH‾)•c(Cu2 )= Ksp[Cu(OH)2],代入数据可求出c(OH‾)=1.0×10-9mol•L‾1,pH=-lgc(H )=-lg【Kw÷c(OH‾)】=5。
(5)Cu2 把I‾氧化为I2,加入淀粉溶液变蓝,用Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,Na2S2O3与I2恰好完全反应,所以达到滴定终点的依据是:溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色;实验3所测数据明显大于其他3组数据,说明实验3出现了实验错误,应舍去,根据其他3组数据求出平均值,根据2Cu2 +4I-= 2CuI↓+I2和I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-可得对应关系:S2O32- ~ Cu2 ,所以n(CuSO4•5H2O)=n(Cu2 )=n(S2O32- )=0.080 mol·L-1 ×(25.00 25.02 24.98)/3L=0.002mol,所以此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为:0.002mol×250g/mol×5÷3.00g×100%=83.3%
考点核心:
配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。