Question

【題目】實驗室模擬用溶液和溶液混合制備，再將所得與溶液混合，可制備草酸合銅酸鉀晶體。通過下述實驗確定該晶體的組成。

步驟Ⅰ 稱取樣品，放入錐形瓶，加入適量稀硫酸，微熱使樣品溶解，再加入水加熱，用溶液滴定至終點，消耗溶液。

步驟Ⅱ 將步驟Ⅰ的溶液充分加熱，使淡紫紅色消失，溶液最終顯示藍(lán)色。冷卻后，調(diào)節(jié)并加入過量固體，與反應(yīng)生成沉淀和，以淀粉作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。

已知：；

；

回答下列問題：

（1）室溫下，，，溶液________7（填“>”或“<”或“=”）。

（2）步驟Ⅱ中滴定終點的現(xiàn)象為________。

（3）步驟Ⅱ中若消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，可能的原因有________（填字母）。

A.滴定前未將待測溶液充分加熱

B.錐形瓶水洗后未干燥

C.裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管水洗后未潤洗

D.滴定時錐形瓶中有液體濺出

（4）通過計算確定該晶體的化學(xué)式（寫出計算過程）。

________________________

Answer 1

【答案】＜ 溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且30秒內(nèi)不變色 AC

【解析】

根據(jù)KHCO3溶液中存在電離平衡和水解平衡，由電離常數(shù)和水解常數(shù)判斷相對大小，進(jìn)而判斷溶液的酸堿性；根據(jù)滴定原理，結(jié)合I2使淀粉變藍(lán)，判斷滴定終點現(xiàn)象；根據(jù)氧化還原滴定，由反應(yīng)，分析消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大的原因；根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)，結(jié)合氧化還原反應(yīng)，由得失電子守恒計算該晶體的化學(xué)式。

（1）溶液中存在HC2O4-H++C2O42-電離平衡，Ka2==5.4×10-5，KHC2O4水解反應(yīng)為：HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-，其水解平衡常數(shù)為Kh2=====1.9×10-13，在KHC2O4溶液中，HC2O4-電離呈酸性，HC2O4-水解呈堿性，由Ka2=5.4×10-5＞Kh2=1.9×10-13可知，電離程度大于水解程度，故KHC2O4溶液呈酸性，pH＜7，答案為＜。

（2）步驟II化學(xué)反應(yīng)是；，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2，淀粉作指示劑，開始呈現(xiàn)藍(lán)色，滴定到終點，現(xiàn)象為加入最后一滴Na2S2O3的標(biāo)準(zhǔn)液于錐形瓶中，溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且30s不恢復(fù)；答案為加入最后一滴Na2S2O3的標(biāo)準(zhǔn)液于錐形瓶中，溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且30s不恢復(fù)。

（3）A．滴定前未將待測溶液充分加熱，待測溶液中可能含有MnO4-，高錳酸根離子能夠氧化碘離子，使得碘單質(zhì)的物質(zhì)的量增加，消耗更多的Na2S2O3，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，故A符合題意；

B．錐形瓶水洗后未干燥，不影響滴定，對滴定結(jié)果無影響，故B不符合題意；

C．裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管水洗后未潤洗，標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋，滴定時消耗的體積增大，故C符合題意；

D．滴定時錐形瓶中有液體濺出，待測液損失，標(biāo)準(zhǔn)液消耗量減小，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積變小，故D不符合題意；

答案AC。

（4）由反應(yīng)可知，C2O4-與MnO4-完全反應(yīng)，消耗MnO4-的物質(zhì)的量為n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×0.032L=3.2×10-3mol，樣品中C2O4-的物質(zhì)的量為n(C2O4-)=×3.2×10-3mol=8.0×10-3mol，由，可知，關(guān)系式為2S2O32-~I2~2Cu2+，得出n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.2500mol·L-1×0.016L=4.0×10-3mol，根據(jù)電荷守恒原理：n(K+)=2n(S2O32-)-2n(Cu2+)=2×8.0×10-3mol-2×4.0×10-3mol=8.0×10-3mol，根據(jù)質(zhì)量守恒原理：m(H2O)=1.4160g-8.0×10-3mol×39g/mol-4.0×10-3mol×64g/mol-8.0×10-3mol×88g/mol=1.4160g-0.312g-0.256g-0.704g=0.144g，n(H2O)==8×10-3mol，則n(K+)：n(Cu2+)：n(C2O42-)：n(H2O)= 8.0×10-3：4.0×10-3：8.0×10-3：8×10-3=2：1：2：2，該晶體的化學(xué)式為K2Cu(C2O4)2·2H2O；答案為K2Cu(C2O4)2·2H2O。