Question

（2013•盐城一模）CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应，得到一种蓝色结晶水合物晶体．通过下述实验确定该晶体的组成：

Answer 1

解题思路：（1）由题目信息，可知锰元素化合价由MnO₄^-中+7价降低为Mn²⁺中+2价，1个Mn²⁺化合价变化5，氧元素化合价由-2价升高为0价，1个氧气化合价变化4，据化合价升降总数相等，化合价升降的最小公倍数为20，所以Mn²⁺的系数为4，O₂的系数为5，再根据元素守恒（电荷守恒），配平其它物质的系数；

（2）根据碘遇淀粉溶液变蓝，当蓝色消失时，表明反应2Na₂S₂O₃+I₂═2NaI+Na₂S₄O₆完全进行；

（3）先根据方程式2Mn

O

−

4

+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O求出n（C₂O₄^2-），再根据关系式Cu²⁺Na₂S₂O₃求出n（Cu²⁺），根据电荷守恒可得化学式K₂[Cu（C₂O₄）₂]•xH₂O，最后根据质量守恒求出x，最终求出化学式．

（1）锰元素化合价由MnO₄^-中+7价降低为Mn²⁺中+2价，1个Mn²⁺化合价变化5，氧元素化合价由-2价升高为0价，1个氧气化合价变化4，据化合价升降总数相等，化合价升降的最小公倍数为20，所以Mn²⁺的系数为4，O₂的系数为5，再根据元素守恒（电荷守恒），得方程式为：4MnO₄^-+12H⁺═4Mn²⁺+5O₂↑+6H₂O，

故答案为：4MnO₄^-+12H⁺═4Mn²⁺+5O₂↑+6H₂O；

（2）碘遇淀粉溶液变蓝，当蓝色消失时，表明反应2Na₂S₂O₃+I₂═2NaI+Na₂S₄O₆完全进行，故答案为：淀粉溶液；

（3）n（C₂O₄^2-）=0.02000mol•L^-1×20.00×10^-3L×[5/2]=1.000×10^-3mol

n（Cu²⁺）=0.05000mol•L^-1×10.00×10^-3L=0.5000×10^-3mol，

由电荷守恒知，该晶体的化学式为K₂[Cu（C₂O₄）₂]•xH₂O，

m（H₂O）=0.1680g-0.5000×10^-3mol×M[K₂Cu（C₂O₄）₂]

=0.1680g-0.5000×10^-3mol×318 g•mol^-1=0.009g，

n（H₂O）=0.009 g/（18 g•mol-1）=0.5000×10^-3mol，

n（H₂O）：n（Cu²⁺）=1：1，即x=1，

答：该晶体的化学式为K₂[Cu（C₂O₄）₂]•H₂O．

点评：

本题考点： 离子方程式的书写；中和滴定．

考点点评： 本题主要考查了晶体的组成测定，涉及到氧化还原反应的知识，掌握实验的原理是解题的关键，难度中等．