Question

【題目】孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuCl2·3H2O及CaCO3的步驟如下：

為解決有關(guān)問題，興趣小組同學(xué)查得有關(guān)物質(zhì)沉淀的pH數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	pH (開始沉淀)	pH(完全沉淀)
Fe(OH)3	1.9	3.2
Fe(OH)2	7.0	9.0
Cu(OH)2	4.7	6.7

（1）在除雜過程時(shí)為了除去Fe2+，常加入綠色氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+，此過程涉及的離子方程式為________。

（2）然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH至_________ (填寫范圍)，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，可以達(dá)到除去Fe3+，調(diào)整溶液pH不可選用下列中的________。

A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2

（3）檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方案是________________________。

（4）操作X包括________、________、過濾和洗滌等。CuCl2·3H2O加熱灼燒的最終產(chǎn)物的化學(xué)式是 ______________。

（5）某種胃藥片的治酸劑為CaCO3，該藥片中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定步驟如下：

a．配制0.1mol·L－1的HCl溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液各250mL。

b．取0.6g磨碎后的胃藥于錐形瓶中。

c．向錐形瓶?jī)?nèi)加入25.00mL 0.1 mol·L－1的HCl溶液。

d．以酚酞為指示劑，用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定，至達(dá)到滴定終點(diǎn)。

e．重復(fù)bcd三步的操作2次。

①讀數(shù)時(shí)，若滴定前平視，滴定后仰視，則所測(cè)CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

②若滴定中NaOH溶液的平均用量為15.00mL，則胃藥中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。

Answer 1

【答案】 H2O2+2Fe2++2H+ =2Fe3++2H2O 3.2－4.7 AB 取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3沉淀完全 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 CuO 偏小 8.3％

【解析】（1）綠色氧化劑是過氧化氫，所以其氧化亞鐵離子的方程式為H2O2+2Fe2++2H+ =2Fe3++2H2O。

（2）調(diào)節(jié)pH應(yīng)該將鐵離子都轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，所以應(yīng)該大于3.2，但是同時(shí)不能沉淀氫氧化銅，所以應(yīng)該小于4.7。使用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)pH，都很容易調(diào)節(jié)過量使溶液中的銅離子轉(zhuǎn)化為氫氧化銅沉淀。所以AB不可選。而CuO和Cu(OH)2都不溶于水，直接加過量也不會(huì)使銅離子沉淀，所以CD都是可以選擇的。

（3）檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方案是就是檢驗(yàn)溶液中是否還有鐵離子，所以為：少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3沉淀完全。

（4）為了保證能得到帶有結(jié)晶水的鹽，同時(shí)盡量減小氯化銅的水解，水溶液應(yīng)該經(jīng)：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌，干燥得到晶體（不選擇蒸干的主要問題是，蒸干過程中銅離子可能水解，而且可能失去結(jié)晶水）。CuCl2·3H2O加熱灼燒時(shí)，考慮銅離子的水解，其最終產(chǎn)物為CuO。

（5）①讀數(shù)時(shí)，若滴定前平視，滴定后仰視，則讀數(shù)會(huì)偏大，即將與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉算多了，也就將與碳酸鈣反應(yīng)后剩余的鹽酸算多了。因?yàn)榧尤氲柠}酸總量是定值，所以將與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸算少了，也就將碳酸鈣算少了，所測(cè)CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小。

②滴定中NaOH溶液的平均用量為15.00mL，即氫氧化鈉為0.015×0.1=0.0015mol，所以中和的鹽酸為0.0015mol，所以與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸為：0.025×0.1－0.0015=0.001mol，所以碳酸鈣為0.0005mol，質(zhì)量為0.05g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05÷0.6=8.3%。