Question

（14分）用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl2·xH2O）。有如下操作：

已知：在pH為4～5時(shí)，F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀，而此時(shí)Cu2+卻幾乎不水解。

（1）溶液A中的金屬離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能檢驗(yàn)溶液A中Fe2+的試劑為 （填編號(hào)，下同）

①KMnO4 ②(NH4)2S ③NaOH ④KSCN

（2）氧化劑可選用 。

①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3 ④H2O2

（3）要得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用 。

①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu（OH）2 ⑤Cu2（OH）2CO3

（4）欲測(cè)定溶液A中的Fe2+的濃度，實(shí)驗(yàn)前，首先要配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需 ，下列滴定方式中（夾持部分略去），最合理的是 （填序號(hào)）

寫(xiě)出滴定反應(yīng)的離子方程式___ __。

（5）為了測(cè)定制得的氯化銅晶體（CuCl2·xH2O）中的值，某興趣小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：（已知CuCl2的摩爾質(zhì)量為135g/mol；H2O的摩爾質(zhì)量為18g/mol）。

方案一：稱(chēng)取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱(chēng)量所得無(wú)水CuCl2的質(zhì)量為n1 g。

方案二：稱(chēng)取m g晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過(guò)濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再輕為止，冷卻，稱(chēng)量所得固體的質(zhì)量為n2 g。

試評(píng)價(jià)上述兩種實(shí)驗(yàn)方案：其中正確的方案是 ，據(jù)此計(jì)算得x＝ （用含m、n1或n2的代數(shù)式表示）。

（6）某同學(xué)想利用氯化鈉設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并檢驗(yàn)氯氣的氧化性和測(cè)定所產(chǎn)生的氫氣的體積（約8mL）。

試從上圖中選用幾種必要的儀器，連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順序（填編號(hào)）是：

A接 ， 接 ；B接 ， 接 ；

（7）若裝入的飽和食鹽水為75mL（氯化鈉足量，電解前后溶液體積變化可忽略，假設(shè)兩極產(chǎn)生的氣體全部逸出），當(dāng)測(cè)得氫氣為8.4mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)停止通電。將U形管內(nèi)的溶液倒入燒杯，其pH約為 。

Answer 1

⑴①(1分) ⑵①④(1分，少選或錯(cuò)選不給分)

（3）③④⑤ (1分，少選一個(gè)給滿(mǎn)分，少選兩個(gè)或錯(cuò)選不給分)

（4）250 mL容量瓶；(1分) b (1分) 5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O (2分)

（5）二；(1分) (2分) （6）G、F、I （1分） D、E、C （1分） （7）12 （2分）

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子具有還原性，能被高錳酸鉀氧化為三價(jià)鐵，使高錳酸鉀褪色，是檢驗(yàn)溶液A中Fe2+的最佳試劑，故答案為：①；

（2）根據(jù)題意，加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+，而沒(méi)有增加新雜質(zhì)，所以X為H2O2，或是Cl2，故答案為：①④；

（3）得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用CuO或Cu2（OH）2CO3，①②均會(huì)引入雜質(zhì)離子，故答案為：③④；

（4）配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液需要的儀器有：天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，必須放在酸式滴定管中。酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與亞鐵離子反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，故答案為：250mL容量瓶；b；5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O。

（5）CuCl2?xH2O中x的值的確定依據(jù)是加熱前后的質(zhì)量差即為減少的水的質(zhì)量，所以選擇方案二，根據(jù)Cu元素守恒，則

CuCl2?xH2O～Cu（OH）2～CuO

1 1

解得x＝

（6）氫氣的體積大約是8ml，因此選擇10ml量筒。產(chǎn)生的氫氣的體積用排水量氣法，導(dǎo)管是短進(jìn)長(zhǎng)出，所以A接G，用裝有淀粉碘化鉀溶液的洗氣瓶檢驗(yàn)氯氣時(shí)，導(dǎo)管要長(zhǎng)進(jìn)短出，所以B接D，氯氣要進(jìn)行尾氣處理，即E接C，故答案為：G、F、I、D、E、C；

（7）因電解飽和食鹽水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，當(dāng)產(chǎn)生的H2的體積為8.4mL即0.000375mol時(shí)，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.00075mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度＝0.00075mol÷0.075L＝0.01mol/L，所以氫離子的濃度為1×10-12mol/L，則pH=12。

考點(diǎn)：考查氯化銅晶體的制取實(shí)驗(yàn)流程分析判斷；電解飽和食鹽水的有關(guān)分析與計(jì)算