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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷140
化学小组通过下列步骤测定某工厂废液中铜离子的浓度(已知废水中Fe3+对测定有干扰作用)。
i. 经检验废液中含有Fe3+离子,取V1 mL上述废液,加入NH4HF2,再加H2SO4酸化至pH<4,再次检测,未检验出Fe3+离子;
ii. 在上述溶液中,加入过量KI溶液,放置3 min,有沉淀CuI生成,立即用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加3 mL淀粉指示剂,继续滴定,至溶液变为浅蓝色;
iii. 再向上述溶液中加入10% KSCN溶液10 mL,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
已知:①CuI、CuSCN均为白色难溶物,CuI能吸附少量I2,CuSCN不吸附I2
②I2在水溶液中溶解度较小,I-+I2I3-、I-、I2、I3-的平衡体系溶液呈黄色
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,S2O32-和S4O62-无色;
(1)①步骤i中检验含Fe3+离子操作和现象_______
②已知 Fe3++6F-[FeF6]3-,如果省略步骤i,则导致实验结果________(填“偏大”或 “偏小” ) 。
(2)①步骤ii中生成沉淀的离子方程式_____________
②步骤ii中加入的KI的量是理论值的2至3倍,其目的一是使Cu2+充分反应;二是__________
(3)①步骤iii中加入KSCN溶液使ii中的沉淀转化为CuSCN沉淀,其目的是___________
②步骤iii中判定滴定终点的现象是_____________
(4)经小组测定,废液中c(Cu2+)=______________
2020·北京大兴·一模
知识点:离子反应的发生及书写常见阳离子的检验探究物质组成或测量物质的含量 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某铜合金中Cu的质量分数为80%~90%,还含有Fe等。通常用间接碘量法测定其中Cu的含量,步骤如下:
I.称取0.6350g样品,加入稀H2SO4和H2O2溶液使其溶解,煮沸除去过量的H2O2,冷却后过滤,将滤液配制成250mL溶液;
II.取50.00mL滤液于锥形瓶中,加入NH4F溶液,将溶液中的Fe3+化为无色稳定的,防止其氧化I-,充分反应后,加入过量KI溶液,生成白色沉淀,溶液呈棕黄色;
III.向II的锥形瓶中加入0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(无色)。至锥形瓶中溶液为浅黄色时,加入少量淀粉溶液,继续滴至浅蓝色,再加入KSCN溶液,剧烈振荡后滴至终点;
IV.平行测定三次,三次消耗Na2S2O3溶液的体积如下表所示:

实验序号

1

2

3

消耗Na2S2O3标准溶液体积/mL

17.02

16.98

17.24

V.计算铜的质量分数。
已知:i.I2在水中溶解度小,易挥发。
ii.I2+I-(棕黄色)。
(1)I中Cu溶解的离子方程式是___
(2)将滤液配制成250mL溶液,所用的仪器除玻璃棒和烧杯外,还有___
(3)II中Cu2+和I-反应生成CuI白色沉淀和I2
①Cu2+和I-反应的离子方程式是____
②加入过量KI溶液的作用是______
(4)在滴定管中装入Na2S2O3标准溶液的前一步,应进行的操作为:____
(5)室温时,CuSCN的溶度积比CuI小。CuI沉淀表面易吸附I2,III中,在滴定至终点前若不加KSCN溶液,则使测定结果___。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(6)IV所消耗的Na2S2O3标准溶液平均体积为___mL,V计算得到样品中Cu的质量分数为_
I.含铜电路板可以用FeCl3溶液进行刻蚀,对刻蚀后的液体(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2等)进行处理,可以回收FeCl2·4H2O和CuSO4·5H2O,工艺流程如下:

(1)从滤液A中提取FeCl2·4H2O的操作为:加入少量铁粉后,先浓缩滤液至出现___________,趁热过滤,取溶液,___________,过滤、洗涤、干燥;浓缩滤液前先加入少量铁粉的原因是___________
(2)检验从滤渣中提取出的Cu上Cl已洗净的操作为:___________;制备CuSO4·5H2O时,将Cu溶解于H2SO4、HNO3的混酸中,若该过程中产生的气体只有NO,且反应后溶质只有CuSO4,则混酸中H2SO4、HNO3的浓度之比为___________
II.利用滴定法可以测定CuSO4·5H2O的纯度,操作如下:
①取agCuSO4·5H2O样品,加入足量NH4F—HF混合溶液溶解 (其中F防止Fe3+干扰检验:Fe3++6F=[FeF6]3)。
②滴加足量KI溶液,发生反应:2Cu2++4I=2CuI↓+I2
③用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,以淀粉溶液为指示剂,到达滴定终点时消耗Na2S2O3标准液VmL,发生的反应为:I2+2=+2I
(3)已知NH4F溶液呈酸性,则水解程度:___________F(选填“>”“<”或“=”),加水稀释,溶液中 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)已知CuI沉淀能够大量吸附I2,因此在接近滴定终点时向溶液中滴加KSCN溶液,CuI转化为CuSCN,通过平衡移动的原理解释沉淀转化的原因:___________
(5)CuSO4·5H2O的质量分数为___________(用含a,c,V的代数式表示)。若步骤①使用蒸馏水溶解样品,则测得CuSO4·5H2O的质量分数将___________;若步骤③不滴加KSCN溶液,则测得CuSO4·5H2O的质量分数将___________(均选填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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