计算题 适中0.65 引用1 组卷712
铜的硫化物可用于冶炼金属铜。为测定某试样中Cu2S、CuS的质量分数，进行如下实验：
步骤1：在0.750 0 g试样中加入100.00 mL 0.120 0 mol·L－1 KMnO4的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO42－，铜元素全部转化为Cu2＋，滤去不溶性杂质。
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容。取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol·L－1FeSO4溶液滴定至终点，消耗16.00 mL。
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不参与后续反应)，加入约1 g KI固体(过量)，轻摇使之溶解并发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。用0.050 00 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32-＋I2===2I－＋S4O
)，消耗14.00 mL。
已知：酸性条件下，MnO4－的还原产物为Mn2＋。
（1）若步骤3加入氨水产生沉淀时，溶液的pH＝2.0，则溶液中c(Fe3＋)＝________。
(已知室温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39)
（2）步骤3若未除去Fe3＋，则测得的Cu2＋的物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）计算试样中Cu2S和CuS的质量分数(写出计算过程)。
步骤1：在0.750 0 g试样中加入100.00 mL 0.120 0 mol·L－1 KMnO4的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO42－，铜元素全部转化为Cu2＋，滤去不溶性杂质。
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容。取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol·L－1FeSO4溶液滴定至终点，消耗16.00 mL。
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不参与后续反应)，加入约1 g KI固体(过量)，轻摇使之溶解并发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。用0.050 00 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32-＋I2===2I－＋S4O
)，消耗14.00 mL。已知：酸性条件下，MnO4－的还原产物为Mn2＋。
（1）若步骤3加入氨水产生沉淀时，溶液的pH＝2.0，则溶液中c(Fe3＋)＝________。
(已知室温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39)
（2）步骤3若未除去Fe3＋，则测得的Cu2＋的物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）计算试样中Cu2S和CuS的质量分数(写出计算过程)。
2015·江苏南京·三模
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，滤去不溶杂质。收集滤液至250mL容量瓶中，定容。取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定，消耗15.10mL。在滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+)，至沉淀溶解后，加入约1gKI固体，轻摇使之溶解并反应。用0.05000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，消耗14.56mL。 已知：相关物质的溶度积常数见下表：
现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，按如图步骤进行提纯：
（1）最适合作氧化剂X的是_________ (填字母)，加入X的目的是___________________ 。
A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4
加入的物质Y是____________ (填化学式)，调至溶液pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝__________ 。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(I2＋2S2O32- ="==" S4O62-＋2I－)
①可选用___________ 作滴定指示剂。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_________________________ 。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为______________ 。(请写出计算过程)
| 物质 | 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 |
现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，按如图步骤进行提纯：
（1）最适合作氧化剂X的是
A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4
加入的物质Y是
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(I2＋2S2O32- ="==" S4O62-＋2I－)
①可选用
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为
以硫化铜矿(主要成分为CuS，含一定量的Zn2+、Fe2+)为原料制备粗铜的流程如下：
已知：①浸取液中c(Cu2+) 约为0.1 mol·L−1
②几种离子沉淀完全(金属离子浓度≤10－5 mol·L−1)时的pH：
(1)“浸取”时，CuS转化为S的离子方程式为___________ 。
(2)已知CuS难溶于硫酸。溶液中存在CuS(s)
Cu2+(aq) + S2−(aq)。“浸取”时采用高压O2的原因是___________ 。
(3)“调pH”时需控制的pH范围是___________ 。
(4)“过滤1”所得固体X主要成分是___________ 。
(5)粗铜中铜含量的测定
步骤1：取0.200 g 粗铜，加入一定量浓HNO3、浓HCl，微热至粗铜完全溶解后，控制溶液pH为3~4，加热除去未反应的HNO3，冷却；
步骤2：将步骤1所得溶液加水定容至250 mL，量取25.00 mL置于锥形瓶中，加入过量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用0.01000 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
已知：Cu2++ I−－CuI+I2， I2 +
－
+I−(未配平)
粗铜中铜的质量分数为___________ (写出计算过程)。
已知：①浸取液中c(Cu2+) 约为0.1 mol·L−1
②几种离子沉淀完全(金属离子浓度≤10－5 mol·L−1)时的pH：
| 离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Zn2+ |
| 沉淀完全的pH | 9.6 | 3.2 | 6.7 | 8.2 |
(2)已知CuS难溶于硫酸。溶液中存在CuS(s)
Cu2+(aq) + S2−(aq)。“浸取”时采用高压O2的原因是(3)“调pH”时需控制的pH范围是
(4)“过滤1”所得固体X主要成分是
(5)粗铜中铜含量的测定
步骤1：取0.200 g 粗铜，加入一定量浓HNO3、浓HCl，微热至粗铜完全溶解后，控制溶液pH为3~4，加热除去未反应的HNO3，冷却；
步骤2：将步骤1所得溶液加水定容至250 mL，量取25.00 mL置于锥形瓶中，加入过量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用0.01000 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
已知：Cu2++ I−－CuI+I2， I2 +
－+I−(未配平)粗铜中铜的质量分数为
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