问题 填空题

CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应,得到一种蓝色结晶水合物晶体。通过下述实验确定该晶体的组成:

①称取0.1680g晶体,加入过量的H2SO4溶液,使样品溶解后加入适量水,加热近沸,用0.02000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点(溶液变为浅紫红色),消耗20.00mL。

②接着将溶液充分加热,使浅紫红色变为蓝色,此时MnO4转化为Mn2+并释放出O2

③冷却后加入2g KI固体(过量)和适量Na2CO3,溶液变为棕色并生成沉淀。

④用0.05000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,近终点加指示剂,滴定至终点,消耗10.00mL。

已知:2MnO4+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O

2Cu2++4I=2CuI↓+I2

2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

(1)步骤②中发生反应的离子方程式为                  

(2)步骤④中加入的指示剂为              

(3)通过计算写出蓝色晶体的化学式(写出计算过程)。

答案

(1)4MnO4- +12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O

(2)淀粉溶液

(3)n(C2O42-)=0.02000×20.00×10-3×5/2=1.00×10-3mol

n(Cu2+)=0.05000×10.00×10-3=5.00×10-4mol 

根据电荷守恒可知,晶体还含有阳离子K+,

n(K+)=2×1.00×10-3-2×5.00×10-4=1.00×10-3mol

故晶体的化学式为K2Cu(C2O4)2·xH2O

m(H2O)=0.1680-5.00×10-4×318=0.009g

n(H2O)=0.009/18=5.00×10-4mol

故晶体的化学式为K2Cu(C2O4)2·H2O

题目分析:本题测定物质组成的综合计算题,(2)有碘单质参与或生成的反应均可以用淀粉作为反应是否完全的依据;(3)根据第①步反应可以计算出C2O42-的量,n(C2O42-)=0.02000×20.00×10-3×5/2=1.00×10-3mol

第②是除去溶液中多余的高锰酸钾溶液,第③④可以计算出铜离子的量

n(Cu2+)=0.05000×10.00×10-3=5.00×10-4mol 

根据电荷守恒可知,晶体还含有阳离子K+,

n(K+)=2×1.00×10-3-2×5.00×10-4=1.00×10-3mol

故晶体的化学式为K2Cu(C2O4)2·xH2O

然后再根据总质量计算出结晶水的量,m(H2O)=0.1680-5.00×10-4×318=0.009g

n(H2O)=0.009/18=5.00×10-4mol

故晶体的化学式为K2Cu(C2O4)2·H2O

单项选择题
单项选择题 A3/A4型题