20.碘酸銅[Cu(IO3)2]微溶于水,是一種常見的化工原料,在電化學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。某研究小組設(shè)計(jì)了制備碘酸銅并測(cè)定其溶度積(Ksp)的實(shí)驗(yàn),流程如下:
第一步:碘酸銅固體的制備
第二步:配制不同濃度Cu2+的碘酸銅飽和溶液
取制備好的碘酸銅固體和38.00mL的蒸餾水,形成懸濁液,按如表數(shù)據(jù),用
量取一定量的CuSO4溶液和K2SO4溶液,將上述混合液攪拌約15min,用
(
),將所得溶液分別用編號(hào)過的3個(gè)
收集。
第三步:碘酸銅溶度積(Ksp)的測(cè)定
構(gòu)建以Zn、Zn2+(1.00mol?L-1)作負(fù)極,Cu、碘酸銅飽和溶液作正極的原電池,測(cè)定該原電池的電動(dòng)勢(shì)E,通過公式計(jì)算可得溶液中Cu2+的濃度,通過計(jì)算可以得到該條件下碘酸銅溶度積(Ksp)的數(shù)值,進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)取平均值。電動(dòng)勢(shì)公式如下(其中,EθCu2+/Cu和EθZn2+/Zn數(shù)據(jù)可由文獻(xiàn)查閱):E=EθCu2+/Cu-EθZn2+/Zn+lgc(Cu2+)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
0.20mol?L-1CuSO4溶液的體積/mL |
0 |
1.00 |
2.00 |
0.20mol?L-1K2SO4溶液的體積/mL |
2.00 |
x |
y |
所加Cu2+的濃度a/(×10-3mol?L-1) |
0 |
5.00 |
10.00 |
測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)E/V |
|
|
|
計(jì)算Cu2+的濃度b/(×10-3mol?L-1) |
|
|
|
Ksp |
|
|
|
請(qǐng)回答:
(1)下列有關(guān)說法不正確的是
。
A.第一步實(shí)驗(yàn)的步驟Ⅰ,攪拌并加熱20min的目的是使反應(yīng)更加完全
B.第一步實(shí)驗(yàn)的步驟Ⅱ,為提高洗滌速率,應(yīng)少量分批用蒸餾水洗滌,并用玻璃棒輕輕攪拌
C.第二步實(shí)驗(yàn),若配制的碘酸銅溶液未飽和,測(cè)得的碘酸銅溶度積偏小
D.第三步實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)所用的碘酸銅飽和溶液的體積必須相同,否則對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大小影響很大
(2)第二步實(shí)驗(yàn),加入K
2SO
4溶液的目的是
;其中實(shí)驗(yàn)編號(hào)2、3加入K
2SO
4溶液的體積分別是x=
、y=
。
(3)第一步實(shí)驗(yàn)的步驟Ⅰ,如何判斷反應(yīng)基本完全?
。
(4)從下列選項(xiàng)中選擇合理的儀器和操作,將第二步實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整[橫線上填寫一件最關(guān)鍵的儀器,括號(hào)內(nèi)填寫一種操作,均用字母表示]。
a.量筒;b.移液管;c.天平;d.三角漏斗;e.分液漏斗;f.干燥的小燒杯;g.濕潤(rùn)的小燒杯
A.過濾;B.稱重;C.分液;D.溶解
(5)已知:K
sp=c(Cu
2+)×c
2(
),請(qǐng)用含a、b的式子列出K
sp的計(jì)算式:
。