Question

CuSO 4 溶液与K 2 C 2 O 4 溶液混合生成一种蓝色钾盐水合物K a Cu b (C 2 O 4 ) c ·nH 2 O。通过下述实

CuSO 4 溶液与K 2 C 2 O 4 溶液混合生成一种蓝色钾盐水合物K a Cu b (C 2 O 4 ) c ·nH 2 O。通过下述实验确定该晶体的组成。步骤a：称取0.6720 g样品，放入锥形瓶，加入适量2mol·L －1 稀硫酸，微热使样品溶解。再加入30 mL水加热，用0.2000 mol·L －1 KMnO 4 溶液滴定至终点，消耗8.00 mL KMnO 4 溶液。有关反应：2MnO 4 － ＋5C 2 O 4 2 － ＋16H ＋ =2Mn 2+ ＋8H 2 O＋10CO 2 ↑步骤b：接着将溶液充分加热。冷却后，调节pH并加入过量的KI固体，溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500 mol·L －1 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定至终点，消耗8.00 mL Na 2 S 2 O 3 溶液。滴定时反应为：I 2 ＋2S 2 O 3 2 － =2I － ＋S 4 O 6 2 － （1）步骤b中生成白色沉淀的离子方程式： 。（2）步骤b中“将溶液充分加热”的目的是 。（3）请完成下列确定样品组成的计算过程。①计算样品中n (C 2 O 4 2 － )（写出计算过程）②计算样品中n (Cu 2+ ) （写出计算过程）③根据 原理可求出n (K + )，再依据 原理求得n (H 2 O)④该样品晶体的化学式为

Answer 1

（1）2Cu 2 ＋ ＋4I － =2CuI↓＋I 2  （2）除去微量的MnO 4 － ，以免影响实验结果的测定   （3）①  2MnO 4 －  ~  5C 2 O 4 2 －                  ②     2S 2 O 3 2 － ~ I 2 ~ 2Cu 2+ 2           5                           2            2 0.2×8×10 -3 mol      4×10 -3 mol             0.25×8×10 -3 mol    2×10 -3 mol n (C 2 O 4 2 － )= 4×10 -3 mol                           n (Cu 2+ )= 2×10 -3 mol       ③电荷守恒    质量守恒    ④K 2 Cu(C 2 O 4 ) 2 ·H 2 O

试题分析：（1）由Cu 2+ → ～e - ，2I - →I 2 ～2e - ，结合原子守恒和电荷守恒配平。 （2）MnO 4 － 与C 2 O 4 2 － 发生氧化还原反应，加热可使二者反应充分，防止MnO 4 － 对后面的实验干扰。 （3）①由关系式2MnO 4 －  ~  5C 2 O 4 2 － ，n (C 2 O 4 2 － )= n (MnO 4 － )= 0.2×8×10 -3 mol= 4×10 -3 mol; ②由关系式2S 2 O 3 2 － ~ I 2 ~ 2Cu 2+ ，n (Cu 2+ )= n (S 2 O 3 2 － )= 0.25×8×10 -3 mol = 2×10 -3 mol ③电荷守恒式：n(K + )+2n(Cu 2+ )=2n( C 2 O 4 2 － ),将n (Cu 2+ )= 2×10 -3 mol，n (C 2 O 4 2 － )= 4×10 -3 mol带入，解得n(K + )=4×10 -3 mol；m(H 2 O)=m(样品)－m (K + )－ m(Cu 2+ )－m( C 2 O 4 2 － )。 ④m（H 2 O）="0." 6720g－4×10 -3 mol×39g?mol -1 －2×10 -3 mol×64g?mol -1 －4×10 -3 mol×88 g?mol -1 =0.036g n（H 2 O）="0.036" g/（18 g?mol -1 ）="0." 002 mol，即n(K + ): n(Cu 2+ ): n( C 2 O 4 2 － ):n（H 2 O）=2:1:2:1，即化学式为K 2 Cu(C 2 O 4 ) 2 ·H 2 O。