Question

【題目】碘化亞銅(CuⅠ)是陽極射線管覆蓋物，不溶于水和乙醇。下圖是工業上由冰銅制取無水碘化亞銅的流程。

(1)FeS中S的化合價為_____________。

(2)步驟①中Cu2S被轉化為Cu，同時有大氣污染物A生成，相關化學反應方程式為_____________，熔渣B的主要成分為黑色磁性物質，其化學式為_____________。

(3)步驟②中H2O2的作用是_____________；步驟③中加入過量NaI涉及的主要離子反應方程式為_____________。

(4)步驟④用乙醇洗滌的優點是_____________；檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_____________。

(5)溶液I中通常含少量Fe(Ⅲ)。已知該工業條件下，Fe(OH)3的Ksp=1.0×10－38，據此分析除去Fe(Ⅲ)(即c(Fe3+)≤1.0×10－5mol/L)應調節pH不小于_____________(水的離子積以常溫計)。

(6)準確稱取 m g CuI樣品，加入足量的Fe2(SO4)3溶液，發生反應為2CuⅠ+4Fe3+===2Cu2++4Fe2++I2，待樣品完全反應后，用amol/L酸性KMnO4溶液滴定Fe(Ⅱ)，消耗標準液的體積平均值為ⅴmL。樣品中CuI的質量分數的計算表達式為_____________；如果滴定前，酸式滴定管沒有用標準液潤洗，CuI的質量分數_____________(填“偏低”、“偏高”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】—2 Cu2S＋O2 2Cu＋SO2 Fe3O4 氧化劑 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 洗去殘余水分且乙醇易揮發可快速晾干 蘸取最后一次洗滌液迸行焰色反應，如果火焰無黃色則已洗浄 3 ×100% 偏高

【解析】

由流程圖可知，冰銅在1200℃條件下與空氣中氧氣反應，生成二氧化硫、泡銅（氧化亞銅、銅）和四氧化三鐵，泡銅、硫酸和雙氧水共熱反應生成硫酸銅，硫酸銅溶液與過量NaI溶液反應得到CuI沉淀，CuI沉淀經水洗、乙醇洗滌得到產品。

（1）FeS中Fe元素為+2價，S元素為—2價，故答案為：—2；

（2）步驟①中Cu2S與空氣中氧氣在1200℃條件下反應生成Cu和二氧化硫，反應的化學方程式為Cu2S＋O2 2Cu＋SO2；由熔渣B的主要成分為黑色磁性物質可知，FeS與空氣中氧氣在1200℃條件下反應生成四氧化三鐵和二氧化硫，故答案為：Cu2S＋O2 2Cu＋SO2；Fe3O4；

（3）步驟②的反應為在硫酸作用下，H2O2做氧化劑，將氧化亞銅、銅氧化生成硫酸銅；步驟③的反應為硫酸銅溶液與過量NaI溶液反應得到CuI沉淀，反應的離子反應方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，故答案為：氧化劑；2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；

（4）步驟④用乙醇洗滌可以洗去固體表面的水，同時由于乙醇易揮發達到快速晾干的目的；洗滌液中含有鈉離子、硫酸根離子，可以用焰色反應或酸化的氯化鋇溶液檢驗沉淀是否洗滌干凈，故答案為：洗去殘余水分且乙醇易揮發可快速晾干；蘸取最后一次洗滌液迸行焰色反應，如果火焰無黃色則已洗浄；

（5）由Ksp=c(Fe3+)c3(OH—)=1.0×10－38可知，當c(Fe3+)≤1.0×10－5mol/L時，c (OH—) ≥1.0×10－11mol/L，則應應調節pH≥3，故答案為：3；

（6）由化學方程式式可得：CuⅠ—2 Fe2+—2/5 MnO4—，則有n(CuⅠ)= 2/5×a×V×10－3mol，m(CuⅠ) = 2/5×a×V×10－3×191g，故CuⅠ%=×100%；滴定前，酸式滴定管沒有用標液潤洗，導致消耗的酸性高錳酸鉀標準溶液體積偏大，所測CuⅠ%偏大，故答案為：×100%；偏大。