鹼式*化銅是重要的無機殺菌劑。(1)鹼式*化銅有多種製備方法①方法1:45~50℃時,向CuCl懸濁液中持續通...
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問題詳情:
鹼式*化銅是重要的無機殺菌劑。
(1)鹼式*化銅有多種製備方法
①方法1: 45 ~ 50℃時,向CuCl懸濁液中持續通入空氣得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 該反應的化學方程式為_________________________。
②方法2: 先製得CuCl2,再與石灰乳反應生成鹼式*化銅。Cu與稀鹽*在持續通入空氣的條件下反應生成CuCl2,Fe3+對該反應有催化作用,其催化原理如圖所示。 M'的化學式為______。
(2)鹼式*化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。 為測定某鹼式*化銅的組成, 進行下列實驗:
①稱取樣品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解後配成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,調節pH4 ~ 5,用濃度為0.08000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標準溶液滴定Cu2+ (離子方程式為Cu2++ H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點,消耗標準溶液30.00 mL。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程)__________。
【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 ,化學式為Cu2 (OH)3Cl·H2O
【解析】
(1)①分析CuCl懸濁液中持續通入空氣得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O,可以發現Cu元素的化價升高了,所以氧氣肯定做了該反應的氧化劑,根據化合價升降總數相等並結合質量守恆定律,可以寫出該反應的化學方程式為4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O。
②由催化原理示意圖可知, M'先與H+、O2反應生成M,M再被Cu還原為Cu2+,所以M'的化學式為Fe2+。
(2)由實驗②可以求出該樣品中所含Cl-的物質的量,由*離子守恆得:
n(Cl-)=n(AgCl)×==4.800×10-3mol
由實驗③結合反應信息Cu2++ H2Y2-CuY2-+2H+,可以求出樣品中所含Cu元素的物質的量:
n(Cu2+)=n(EDTA)×
=0.08000 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×=9.600×10-3 mol
再由化合物中電荷守恆得:
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3 mol-4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol
分別求出這3種離子的質量,根據質量守恆,求出H2O的質量:
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
再求出結晶水的物質的量:
n(H2O)==4.800×10-3 mol
最後求出各粒子的個數之比,寫出化學式:
因為a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ,所以該樣品的化學式為Cu2 (OH)3Cl·H2O。
知識點:氧化還原反應
題型:綜合題
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