【題目】化學(xué)小組通過下列步驟測定某工廠廢液中銅離子的濃度(已知廢水中Fe3+對測定有干擾作用)。

i. 經(jīng)檢驗廢液中含有Fe3+離子,取V1 mL上述廢液,加入NH4HF2,再加H2SO4酸化至pH<4,再次檢測,未檢驗出Fe3+離子;

ii. 在上述溶液中,加入過量KI溶液,放置3 min,有沉淀CuI生成,立即用0.1000 mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色,加3 mL淀粉指示劑,繼續(xù)滴定,至溶液變?yōu)闇\藍(lán)色;

iii. 再向上述溶液中加入10% KSCN溶液10 mL,繼續(xù)滴定至終點,共消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

已知:①CuI、CuSCN均為白色難溶物,CuI能吸附少量I2,CuSCN不吸附I2。

I2在水溶液中溶解度較小,I-+I2I3-、I-、I2I3-的平衡體系溶液呈黃色

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,S2O32-S4O62-無色;

(1)①步驟i中檢驗含Fe3+離子操作和現(xiàn)象_______。

②已知 Fe3++6F-[FeF6]3-,如果省略步驟i,則導(dǎo)致實驗結(jié)果________(偏大偏小” ) 。

(2)①步驟ii中生成沉淀的離子方程式_____________。

②步驟ii中加入的KI的量是理論值的23倍,其目的一是使Cu2+充分反應(yīng);二是__________。

(3)①步驟iii中加入KSCN溶液使ii中的沉淀轉(zhuǎn)化為CuSCN沉淀,其目的是___________。

②步驟iii中判定滴定終點的現(xiàn)象是_____________。

(4)經(jīng)小組測定,廢液中c(Cu2+)=______________。

【答案】從廢液中取出少許放入試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液顯紅色,證明溶液中含有Fe3+ 偏大 2Cu2++ 4I-=2CuI+ I22Cu2++5I-=2CuI+ I3- 使 I2轉(zhuǎn)化成易溶于水的I3- 釋放CuI沉淀吸附的少量I2 溶液由淺藍(lán)色恰好變成無色,且半分鐘不變色

【解析】

(1)①根據(jù)Fe3+SCN-會使溶液變?yōu)檠t色分析判斷;

②根據(jù)Fe3++6F-[FeF6]3-Fe3+、Cu2+的氧化性分析,

(2)①步驟iiCu2+I-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuII2,反應(yīng)產(chǎn)生的I2再結(jié)合I-形成I3-;

②根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)及其溶解性分析;

(3)CuI、CuSCN均為白色難溶物,CuI能吸附少量I2,CuSCN不吸附I2。

②根據(jù)I2與淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色判斷;

(4)根據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系,得到已知物質(zhì)與待求物質(zhì)之間的關(guān)系式,然后計算廢液中c(Cu2+)。

(1)①從廢液中取出少許放入試管中,滴加幾滴KSCN溶液,若溶液顯血紅色,就可以證明溶液中含有Fe3+;

②在步驟i中加入NH4HF2,就可以發(fā)生反應(yīng)Fe3++ 6F-[FeF6]3-,消耗Fe3+,當(dāng)加入過量KI溶液時,只發(fā)生反應(yīng)2Cu2++4I-=2CuI+I22Cu2++ 5I-=2CuI+ I3-;否則還會發(fā)生反應(yīng):2Fe3++2I-=2Fe2++ I2,產(chǎn)生較多的I2,導(dǎo)致滴定時消耗較多的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,使測定結(jié)果偏大;

(2)①步驟iiCu2+I-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuII2,反應(yīng)方程式為:2Cu2++ 4I-=2CuI+I22Cu2++5I-=2CuI+ I3-;

②向含有Cu2+的溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI+I2,反應(yīng)產(chǎn)生的I2在水中溶解度不大,但容易與溶液中的I-發(fā)生反應(yīng):I-+I2I3-,所以步驟ii中加入的KI的量是理論值的23倍,其目的一是使Cu2+充分反應(yīng);二是使 I2轉(zhuǎn)化成易溶于水的I3-;

(3)①步驟ii中加入KI溶液,反應(yīng)產(chǎn)生CuI沉淀,同時產(chǎn)生I2,在步驟iii中加入KSCN溶液使ii中的CuI沉淀轉(zhuǎn)化為CuSCN沉淀,利用CuI能吸附少量I2,CuSCN不吸附I2,因此該操作目的是釋放CuI沉淀吸附的少量I2;

③溶液中Cu2+I-反應(yīng)產(chǎn)生I2,以淀粉為指示劑,此時溶液為藍(lán)色,當(dāng)不斷滴加Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,I2不斷被消耗,當(dāng)溶液中I2恰好反應(yīng)完全時,溶液藍(lán)色褪去,此時達(dá)到滴定終點,故步驟iii中判定滴定終點的現(xiàn)象是滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液時,溶液由淺藍(lán)色恰好變成無色,且半分鐘不變色;

(4)根據(jù)反應(yīng)方程式:2Cu2++4I-=2CuI+I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得關(guān)系式:2Cu2+I22S2O32-,n(S2O32-)=c·V=0.1000 mol/L×V2×10-3 L=1.0×V2×10-4 mol,反應(yīng)廢液的體積是V1 mL= 1×10-3 L,根據(jù)關(guān)系式可知n(Cu2+)=n(S2O32-)=1.0×V2×10-4 mol,則反應(yīng)后廢液中c(Cu2+)== mol/L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室中用圖1所示的裝置進行氨氣的噴泉實驗,實驗結(jié)束后的情況如圖2所示,下列說法正確的是

A.需要用熱毛巾覆蓋燒瓶底引發(fā)噴泉實驗

B.紅色溶液未充滿是因為裝置漏氣

C.燒瓶中溶液呈紅色是因為氨氣能電離出OH

D.若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進行該實驗,得到氨水的濃度是1/22.4mol·L1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳固體氧化物電池是一種高效、環(huán)境友好的燃料電池。電池工作時,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化原理如下圖所示。下列說法正確的是

A.多孔電極a上,氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)

B.多孔電極b的反應(yīng):CO-2e-+O2-=CO2

C.整個裝置的總反應(yīng):CO2+C=2CO

D.該電池能將碳燃料產(chǎn)生的能量100%轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】體積固定的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng),在一定條件下已達(dá)平衡的事實是(

A. 容器內(nèi)壓強不變

B. 容器內(nèi)A、B、C、D、E五者共存

C. A、D的消耗速率相等

D. D、C的生成速率相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計下圖裝置進行電解飽和食鹽水自制“84”消毒液;卮鹣铝袉栴}

(1)電解飽和食鹽水時,a連接電源的_________極(填負(fù))。

(2)利用該裝置自制消毒液的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________

(3)“84”消毒液不用時需要密封保存,否則會與空氣中_________發(fā)生反應(yīng),生成不穩(wěn)定的物質(zhì)。

②該同學(xué)利用傳感技術(shù)進行某溶液中次氯酸的穩(wěn)定性實驗。用強光照射盛有該溶液的廣口瓶,過程中溶液的pH、Cl-的濃度、瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)變化如下圖:

該同學(xué)分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是_________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)“84”消毒液不能與潔廁靈混用,也不能與消毒酒精混用,請從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋“84”消毒液不能與消毒酒精混用的原因________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100mL碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液中,加入氫氧化鋇溶液,生成的沉淀如表:

實驗序號

1

2

3

V(氫氧化鋇溶液)/mL

80

160

240

沉淀質(zhì)量/g

1.576

3.152

3.940

將實驗3的懸濁液過濾,在濾液中加鹽酸,恰好呈中性。

1)氫氧化鋇溶液的物質(zhì)的量濃度為___。

2)若將原100mL碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液加熱蒸干并灼燒至恒重,得到___g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】等體積兩種一元酸“酸1”和“酸2”分別用等濃度的 KOH 溶液滴定,滴定曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A.“酸1”比“酸2”的酸性強

B.“酸2”的濃度為0.01mo1L-1

C.“酸2”的Ka 的數(shù)量級約為10-5

D.滴定“酸1”和“酸2”均可用酚酞作指示劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置。電極Al,其他電極均為Cu,則下列說法正確的是

A. 電流方向:電極Ⅳ→電極

B. 電極發(fā)生還原反應(yīng)

C. 電極逐漸溶解

D. 電極的電極反應(yīng):Cu2+2e=Cu

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.白色無機鹽 X(含三種元素,相對分子質(zhì)量小于 400)能與水發(fā)生反應(yīng)。為了探究 X 的組成,設(shè)計并完成了以下實驗:

已知:白色沉淀 D 中的一種成分及質(zhì)量與沉淀 B 相同。

(1)白色沉淀 D 的成分為_________(填寫化學(xué)式)。

(2)黑色固體 A 與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式是_________。

(3)X H2O 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

.已知:①將 0.1 mol·Lˉ1KI 溶液加入到 0.1 mol·Lˉ1 FeCl3 溶液中時,可以看到溶液顏色加深,滴加淀粉后溶液變?yōu)樗{(lán)色;②當(dāng)離子濃度相同時,氧化性:Ag+Fe3+;③ 若濃度減小時,離子的氧化性也會隨之減弱。

(1)甲同學(xué)猜測,0.1 mol·Lˉ1 KI 溶液(事先加入幾滴淀粉溶液)加入到 0.1 mol·Lˉ1AgNO3 溶液中時,溶液應(yīng)變藍(lán)色。請寫出該猜測對應(yīng)的離子方程式_________。實 驗結(jié)果未見到藍(lán)色。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗方案有問題,理由是_________。請你用原電池的方法證明Ag+也能氧化,要求畫出實驗裝置圖,并標(biāo)明電極材料及電解質(zhì)溶液 ________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案