Question

氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：

①鹵塊主要成分為MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質。

②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。

（1）加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為       。

（2）加入BaCl₂的目的是除去SO₄^2－，如何檢驗SO₄^2－已沉淀完全？                           。

（3）加入NaClO₃飽和溶液會發生如下反應：

MgCl₂＋2NaClO₃Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，

請利用該反應，結合右圖，制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實驗步驟依次為：

①取樣，加入NaClO₃飽和溶液充分反應，②         ；③         ；④       ；⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO₃)₂·6H₂O晶體。

產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的測定：

步驟1：準確稱量3.50g產品溶解定容成100mL溶液。

步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO₄溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol/LK₂Cr₂O₇溶液滴定至終點，此過程中反應的離子方程式為：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

步驟4：將步驟2、3重復兩次，平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00mL。

（4）上述產品測定中需要檢查是否漏液的儀器有            。

步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管，會導致最終結果偏      。（填“大”或“小”）。

（5）產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的質量分數為         。(計算結果保留兩位小數)

 

Answer 1

【答案】

（1）BaSO₄和Fe(OH)₃ 

（2）靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2－沉淀完全（現象+判斷1分）

（3）①蒸發結晶  ②趁熱過濾  ③ 冷卻結晶  

（4）容量瓶  滴定管   偏小

（5）78.31%

【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，加入氧化鎂，調節溶液的pH為4，此時鐵離子形成了沉淀氫氧化鐵，鋇離子已經和硫酸根離子只堿反應生成了硫酸鋇沉淀，故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；BaSO₄和Fe（OH）₃；

（2）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，故答案為：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2﹣沉淀完全；

（3）根據物質的溶解度大小，溶液獲得晶體的方法：蒸發結晶；趁熱過濾；冷卻結晶；

（4）上述產品測定中需要檢查是否漏液的儀器有容量瓶和滴定管 。步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管，相當于把標準液稀釋了，消耗的標準液的體積就會偏高，會導致最終結果偏小。

（5）①氯酸根離子具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為正三價，化學方程式為：ClO₃^﹣+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^﹣+3H₂O；②根據化學方程式：ClO₃^﹣+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^﹣+3H₂O以及Cr₂O₇^2﹣+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，可以得出：ClO₃^﹣～6Fe²⁺，Cr₂O₇^2﹣～6Fe²⁺，用0.100mol•L^﹣1 K₂Cr₂O₇溶液滴定至終點過程可以得出剩余的亞鐵離子的物質的量為：0.100mol•L^﹣1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根離子反應的亞鐵離子的物質的量為：20×10^﹣3L×1.000mol•L^﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根離子的物質的量為：×0.011mol，產品中Mg（ClO₃）₂•6H₂O的質量分數：（×0.011×299g/mol）×10××100%=78.3%．故答案為：78.3%。

考點：本題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。