Question

氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室用鹵塊（主要成分為MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質）制備少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示。

（1）過濾時主要玻璃儀器有                              。加入BaCl₂的目的是除去雜質離子，檢驗已沉淀完全的方法是：                                                     。
（3）“調節pH=4”可選用的試劑是      (填編號)
①MgO       ②CuO     ③稀NaOH溶液
④Mg        ⑤稀硫酸   ⑥MgCO₃
（4）反應II為：MgCl₂＋2NaClO₃＝Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，再進一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實驗步驟依次為：①       ；②趁熱過濾；③       ；④過濾、洗滌、干燥。
（5）產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的測定：
步驟1：準確稱量m g產品配成100 mL溶液。
步驟2：取10 mL溶液于錐形瓶中，加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L^－1 K₂Cr₂O₇標準溶液滴定未被氧化的Fe^2＋。記錄消耗K₂Cr₂O₇溶液的體積。
①步驟2中發生反應的離子方程式為：                                     。
②若配制K₂Cr₂O₇標準溶液時未洗滌燒杯，則產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的含量會            。(填“偏高”、“偏低” 或“不變”)。

Answer 1

（1）漏斗、玻璃棒、燒杯    
（2）靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2－沉淀完全
（3）①③⑥
（4）蒸發濃縮   冷卻結晶
（5）①ClO₃^－＋6Fe^2＋＋6H^＋＝6Fe^3＋＋Cl^－＋3H₂O ②偏低

解析試題分析：（1）過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等，其中玻璃儀器有：漏斗、玻璃棒、燒杯。（2）根據Ba²⁺可以和SO₄^2-離子之間反應生成白色不溶于硝酸的白色BaSO₄沉淀，檢驗硫酸根離子是否除凈的方法：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全。
（3）反應I中H₂O₂的作用是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，由于Fe³⁺→Fe(OH)₃↓的pH≈3，所以調節pH=4的目的是使Fe³⁺→Fe(OH)₃↓而除去；為了不引入新的雜質應選MgO或MgCO₃，此外，由于K_sp[Fe(OH)₃]<K_sp[Mg(OH)₂]，NaCl可通過降溫結晶法與Mg(ClO₃)₂分離，所以選則NaOH亦可。
（4）根據題給圖像可知：Mg(ClO₃)₂溶解度隨溫度變化較大，溶液獲得晶體的方法可采用蒸發結晶、過濾、冷卻結晶。（5）①ClO₃^-離子具有氧化性，可以將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，根據氧化還原反應配平即可。②根據ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O、Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，可以得出：ClO₃^-～6Fe²⁺，Cr₂O₇^2-～6Fe²⁺，若配制K₂Cr₂O₇標準溶液時未洗滌燒杯，則K₂Cr₂O₇濃度偏低，剩余Fe²⁺含量偏高，由于鐵的總量一定，所以則產品中 Mg(ClO₃)₂的含量會偏低。
考點：考查對常見金屬元素及其化合物主要性質的掌握，以及對離子反應實質的認識；同時考查應用基礎
知識解決簡單化學問題的能力以及對圖表的觀察、分析能力，物質溶解度概念的應用，晶體析出的方
法，雜質離子的除雜原則和試劑選擇，題目難度中等．。