Question

CuBr（溴化亚铜）是一种白色固体，不溶于水，在空气中会慢慢被氧化成绿色粉末，常用作催化剂，可用下图所示实验制得。

  

三颈烧瓶中的反应为 2Cu²⁺＋SO₂＋2Br^－＋2H₂O＝2CuBr↓＋SO₄^2－＋4H⁺。

（1）实验所用蒸馏水需煮沸，目的是_______________。装置中使用多孔玻璃泡的目的是___________。

（2）将反应后得到的 CuBr 过滤并洗涤，检验 CuBr 是否洗净的方法是______。

（3）烧杯中若 NaOH 的量不足，则烧杯中最终所得溶液中的溶质是__________。

（4）CuBr 在空气中氧化所得绿色粉末为 xCuBr₂·yCu(OH)₂，为探究该粉末的化学式， 现进行如下实验：准确称取一定质量的绿色粉末，溶于足量乙酸中，用蒸馏水配制成 100 mL 溶液。

①取 25 mL 溶液，向其中加入足量的 AgNO₃ 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥， 所得淡黄色固体质量为 0.94 g。

②另取 25 mL 溶液，向其中加入过量的 KI 溶液，再用 0.400mol·L^－1Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定至终点，消耗 25.00 mL。已知反应过程中的方程式如下：2Cu²⁺＋4I^﹣=2CuI↓＋I₂、2S₂O₃^2－＋I₂=2I^﹣＋S₄O₆^2﹣。请确定该绿色粉末的化学式_________（需要计算过程）。

Answer

除去溶解在蒸馏水中的O2 使气泡与液体的接触面更大，反应更充分 取最后一次洗涤滤液少许，向其中加入 BaCl2 溶液，若无白色沉淀生成，说明已经洗涤干净，反之则未洗涤干净 NaHSO3 CuBr2·3Cu(OH)2

【解析】

（1）CuBr易被氧化，所以蒸馏水需煮沸的目的是除去溶解在蒸馏水中的O2；多孔玻璃泡使气泡与液体的接触面更大，反应更充分；

（2）由于溶液中含有硫酸根离子，则只需要检验硫酸根离子即可检验是否洗涤干净，即取最后一次洗涤滤液少许，向其中加入 BaCl2 溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤液不含硫酸根离子，CuBr已经洗涤干净，反之则未洗涤干净；

（3）氢氧化钠和过量的二氧化硫反应生成NaHSO3，烧杯中若 NaOH 的量不足，烧杯中最终所得溶液中的溶质是NaHSO3；

（4）n(Br﹣)＝n(AgBr)＝0.94 g÷188 g·mol－1＝0.005 mol

即 n(CuBr2)＝0.0025 mol

n(S2O32－)＝0.400 mol•L－1×0.025 L＝0.01 mol

根据2Cu2+＋4I﹣=2CuI↓＋I2、2S2O32－＋I2=2I﹣＋S4O62﹣，有关系式Cu2+～S2O32-

n(Cu2+)＝n(S2O32-)＝0.01 mol；

根据电荷守恒 n(Cu2+)×2＝n(Br﹣)＋n(OH﹣)

n(OH﹣)＝0.015 mol

所以 n[Cu(OH)2]＝0.0075 mol

故绿色粉末的化学式为CuBr2·3Cu(OH)2。