第 1 题

为测定碘酸铜(II)

\ce{Cu(IO3)2}

的溶度积，在 25 °C 下用碘量法在酸性溶液中分析其饱和水溶液：加入过量碘化物，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘。滴定

20.00\ \mathrm{cm^3}

饱和溶液需要 0.100 M 硫代硫酸钠溶液

30.00\ \mathrm{cm^3}

。(1.1) 写出上述反应的配平方程式序列。(1.2) 计算

\ce{Cu^{2+}}

的初始浓度和碘酸铜(II)的溶度积。活度系数可忽略。

第 1/3 步：配平方程式

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直观理解

铜(II)并非旁观者：它本身就是氧化剂，会额外释放碘。

2\ce{Cu^{2+}} + 6\ce{IO3^-} + 24\ce{I^-} + 24\ce{H+} -> 2\ce{CuI} + 13\ce{I2} + 12\ce{H2O},\qquad \ce{I2} + 2\ce{S2O3^{2-}} -> 2\ce{I^-} + \ce{S4O6^{2-}}

分析

酸性溶液中 $\ce{IO3^-}$ 氧化 $\ce{I^-}$ ： $\ce{IO3^-} + 8\ce{I^-} + 6\ce{H+} -> 3\ce{I2} + 3\ce{H2O}$ ， $\ce{Cu^{2+}}$ 也氧化 $\ce{I^-}$ ： $2\ce{Cu^{2+}} + 4\ce{I^-} -> 2\ce{CuI} + \ce{I2}$ 。两者相加得第一式；用硫代硫酸钠滴定 $\ce{I2}$ 得第二式。