学案3 解决化学反应中的计算问题
方法一 关系式法计算
例1 [2012·浙江理综,26(3)]已知:I2+2S2O===S4O+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
物质
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CuCl
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CuI
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Ksp
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1.7×10-7
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1.3×10-12
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某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是__________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为__________。
解析 ①“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体试样的纯度的基本原理是CuCl2氧化I-生成I2,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,而淀粉溶液遇I2显蓝色,故可用淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时,溶液由蓝色变成无色,且半分钟内溶液不恢复原来的
颜色。
②CuCl2与KI发生氧化还原反应,离子方程式为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2。
③由题给信息可得关系式:2Cu2+~I2~2S2O,则有
n(CuCl2·2H2O)=n(Cu2+)=n(S2O)=0.100 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=2.000×10-3 mol,m(CuCl2·2H2O)=2.000×10-3 mol×171 g·mol-1=0.342 g。试样中CuCl2·2H2O的质量分数为×100%=95%。