Question

【題目】FeCl3 具有凈水作用，請回答下列問題：

(1)FeCl3凈水的原理是_____________(用離子方程式表示)。

(2)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_____。

(3)工業上由CuCl2·2H2O晶體制備無水CuCl2的合理方法是在HCl氣氛中加熱，若在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是_________ (用化學方程式表示)。

(4)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：①取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，發生反應：2Cu2＋＋4I－ ＝ 2CuI↓＋I2，生成白色沉淀。②用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。(已知：I2＋2S2O32- ＝ S4O62-＋2I－)

①滴定過程可選用________作指示劑，滴定終點時的現象是_______________________。

②該試樣中CuCl2·2H2O的質量分數為______。

Answer 1

【答案】Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 CuCl2·2H2OCu(OH)2＋2HCl 淀粉溶液 滴入最后一滴標準液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復藍色 95%

【解析】

（1）鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，具有吸附性，能吸附水中懸浮的雜質而凈水；

（2）調節溶液的pH，除去鐵離子，同時不能引入新雜質；

（3）由于CuCl2在加熱過程中水解被促進；

（4）①Na2S2O3滴定碘單質，利用碘單質遇淀粉變藍，選擇的指示劑為淀粉溶液；滴定終點時的現象是滴入最后一滴標準液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復藍色；

②根據已知反應I2＋2S2O32- ＝S4O62-＋2I－，2Cu2＋＋4I－ ＝ 2CuI↓＋I2，得到關系式

Na2S2O3～Cu2+，再列比例計算。

（1）鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，具有吸附性，能吸附水中懸浮的雜質而凈水，則FeCl3凈水的原理是Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋；

故答案為：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋；

（2）為得到純凈的CuCl22H2O晶體，要除去氯化鐵，溶液中的Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀，加入的物質能與酸反應能轉化為氯化銅，且不引入新雜質，可以是CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3；

故答案為：CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3；

（3）由于CuCl2在加熱過程中水解被促進，且生成的HCl又易揮發而脫離體系，造成水解完全，生成氫氧化銅，而不是CuCl2，要想得到較純的無水氯化銅應在氯化氫氣流中加熱抑制其水解；

故答案為：CuCl2·2H2OCu(OH)2＋2HCl；

（4）①Na2S2O3滴定碘單質，利用碘單質遇淀粉變藍，選擇的指示劑為淀粉溶液；滴定終點時的現象是滴入最后一滴標準液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復藍色；

故答案為：淀粉溶液；滴入最后一滴標準液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復藍色；

②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：①取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，發生反應：2Cu2＋＋4I－ ＝ 2CuI↓＋I2，生成白色沉淀。②用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL，發生的反應是I2＋2S2O32- ＝ S4O62-＋2I－，依據I2＋2S2O32- ＝S4O62-＋2I－，2Cu2＋＋4I－ ＝ 2CuI↓＋I2，得到關系式

Na2S2O3 ～ Cu2+

1 1
0.1000mol/L×0.0200L 0.002mol

則CuCl22H2O的物質的量為：0.002mol，試樣中CuCl22H2O的質量分數為；

故答案為：95%。