Question

19．草酸鉀和硫酸銅在一定條件下可制得K_a[Cu_b（C₂O₄）_m]•nH₂O樣品，測(cè)定其組成的方法如下：
ⅠCu²⁺含量的測(cè)定：稱取1.770g樣品溶于熱的稀H₂SO₄中，用KMnO₄溶液滴定除去C₂O₄^2-；將滴定后的溶液定容至500mL，取20.00mL于錐形瓶中，加入足量KI溶液，與Cu²⁺反應(yīng)生成CuI沉淀和I₂，以淀粉作指示劑，用0.01000mol•L^-1Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL．測(cè)定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：
ⅡK⁺含量的測(cè)定：測(cè)得樣品中K⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.03%
Ⅲ結(jié)晶水含量的測(cè)定：另稱取1.770g樣品于150℃下恒溫2h至恒重，稱得剩余固體的質(zhì)量為1.590g．
回答下列問題：
（1）寫出Cu²⁺與I^-反應(yīng)的離子方程式：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂．
（2）用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，溶液放置一段時(shí)間后又出現(xiàn)藍(lán)色，其原因是I^-會(huì)被空氣中的O₂氧化成I₂．
（3）K_a[Cu_b（C₂O₄）_m]•nH₂O中，m=$\frac{a+2b}{2}$（用含a、b的式子表示）．
（4）通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 （1）Cu²⁺與I^-反應(yīng)生成CuI沉淀和I₂，原子守恒配平書寫得到；
（2）用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，溶液放置一段時(shí)間后又出現(xiàn)藍(lán)色是因?yàn)榈怆x子具有較強(qiáng)的還原性，易被空氣中氧氣氧化為碘單質(zhì)；
（3）元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算；
（4）結(jié)晶水含量的測(cè)定：另稱取1.770g樣品于150℃下恒溫2h至恒重，稱得剩余固體的質(zhì)量為1.590g，則結(jié)晶水的物質(zhì)的量n（H₂O）=$\frac{1.770g-1.590g}{18g/mol}$=0.0100mol，
ⅡK⁺含量的測(cè)定：測(cè)得樣品中K⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.03%，K⁺物質(zhì)的量n（K⁺）=$\frac{1.770g×22.03%}{39g/mol}$=0.0100mol，
n （Cu²⁺）=n（Na₂S₂O₃）=0.01000mol•L^-1×0.02L×500mL/20mL=0.005 mol，
n（C₂O₄^2-）=$\frac{0.005mol×2+0.0100mol}{2}$=0.0100 mol，
計(jì)算得到化學(xué)式．

解答 解：（1）Cu²⁺與I^-反應(yīng)生成CuI沉淀和I₂，反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，
故答案為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
（2）用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，溶液放置一段時(shí)間后又出現(xiàn)藍(lán)色是因?yàn)榈怆x子具有較強(qiáng)的還原性，易被空氣中氧氣氧化為碘單質(zhì)，
故答案為：I^-會(huì)被空氣中的O₂氧化成I₂ ；
（3）K_a[Cu_b（C₂O₄）_m]•nH₂O中元素化合價(jià)代數(shù)和為0，+1×a+（+2）×b+（-2）×m=0，
m=$\frac{a+2b}{2}$，
故答案為：$\frac{a+2b}{2}$；
（4）稱取1.770g樣品溶于熱的稀H₂SO₄中，用KMnO₄溶液滴定除去C₂O₄^2-；將滴定后的溶液定容至500mL，取20.00mL于錐形瓶中，加入足量KI溶液，與Cu²⁺反應(yīng)生成CuI沉淀和I₂，以淀粉作指示劑，用0.01000mol•L^-1Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL．測(cè)定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：Cu²⁺～I(xiàn)₂～S₄O₆^2-，
ⅡK⁺含量的測(cè)定：測(cè)得樣品中K⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.03%
Ⅲ結(jié)晶水含量的測(cè)定：另稱取1.770g樣品于150℃下恒溫2h至恒重，稱得剩余固體的質(zhì)量為1.590g．
Ⅲ結(jié)晶水含量的測(cè)定：另稱取1.770g樣品于150℃下恒溫2h至恒重，稱得剩余固體的質(zhì)量為1.590g，則結(jié)晶水的物質(zhì)的量n（H₂O）=$\frac{1.770g-1.590g}{18g/mol}$=0.0100mol，
ⅡK⁺含量的測(cè)定：測(cè)得樣品中K⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.03%，K⁺物質(zhì)的量n（K⁺）=$\frac{1.770g×22.03%}{39g/mol}$=0.0100mol，
n （Cu²⁺）=n（Na₂S₂O₃）=0.01000mol•L^-1×0.02L×500mL/20mL=0.005 mol，
n（C₂O₄^2-）=$\frac{0.005mol×2+0.0100mol}{2}$=0.0100 mol，
a：b：m：n=0.0100：0.005：0.0100：0.0100=2：1：2：2，
化學(xué)式為：K₂[Cu（C₂O₄）₂]•2H₂O，
答：化學(xué)式為K₂[Cu（C₂O₄）₂]•2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成和性質(zhì)的探究、組成的測(cè)定、化學(xué)式計(jì)算判斷等知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．