碱式*化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式*化铜有多种制备方法①方法1:45~50℃时,向CuCl悬浊液中持续通...
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碱式*化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式*化铜有多种制备方法
①方法1: 45 ~ 50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 该反应的化学方程式为_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式*化铜。Cu与稀盐*在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。 M'的化学式为______。
(2)碱式*化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。 为测定某碱式*化铜的组成, 进行下列实验:
①称取样品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;
②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722 g;③另取25.00mL溶液A,调节pH4 ~ 5,用浓度为0.08000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2++ H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)__________。
【回答】
4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O Fe2+ n(Cl-)=n(AgCl)×=4.800×10-3mol,n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×=9.600×10-3 mol,n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)
=2×9.600×10-3 mol-4.800×10-3mol=1.440×10-2mol, m(Cl-)=4.800×10-3mol×35.5g·mol -1 =0.1704 g,m(Cu2+)=9.600×10-3mol×64g·mol -1=0.6144g,m(OH-)=1.440×10-2 mol×17g·mol -1=0.2448g, n(H2O)= =4.800×10-3 mol,a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ,化学式为Cu2 (OH)3Cl·H2O
【解析】
(1)①分析CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O,可以发现Cu元素的化价升高了,所以氧气肯定做了该反应的氧化剂,根据化合价升降总数相等并结合质量守恒定律,可以写出该反应的化学方程式为4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O。
②由催化原理示意图可知, M'先与H+、O2反应生成M,M再被Cu还原为Cu2+,所以M'的化学式为Fe2+。
(2)由实验②可以求出该样品中所含Cl-的物质的量,由*离子守恒得:
n(Cl-)=n(AgCl)×==4.800×10-3mol
由实验③结合反应信息Cu2++ H2Y2-CuY2-+2H+,可以求出样品中所含Cu元素的物质的量:
n(Cu2+)=n(EDTA)×
=0.08000 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×=9.600×10-3 mol
再由化合物中电荷守恒得:
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3 mol-4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol
分别求出这3种离子的质量,根据质量守恒,求出H2O的质量:
m(Cl-)=4.800×10-3 mol×35.5 g· mol -1 =0.1704 g
m(Cu2+)=9.600×10-3 mol×64 g· mol -1 =0.6144 g
m(OH-)=1.440×10-2 mol×17 g· mol -1 =0.2448 g
再求出结晶水的物质的量:
n(H2O)==4.800×10-3 mol
最后求出各粒子的个数之比,写出化学式:
因为a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ,所以该样品的化学式为Cu2 (OH)3Cl·H2O。
知识点:氧化还原反应
题型:综合题
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