Question

【題目】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）26H2O的流程如圖1：
已知：①鹵塊主要成分為MgCl26H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質．
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）
變化曲線如圖2所示．回答下列問題：
（1）過濾時主要的玻璃儀器有 ．
（2）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）加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有：（寫出一條即可）
（4）加入MgO的作用是； 濾渣的主要成分為 ．
（5）向濾液中加入NaClO3飽和溶液后，發生反應的化學方程式為：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2↓+2NaCl，再進一步制取Mg（ClO3）26H2O的實驗步驟依次為①；②趁熱過濾；③；④過濾、洗滌、干燥．
（6）產品中Mg（ClO3）26H2O含量的測定： 步驟1：準確稱量3.50g產品配成100mL溶液．
步驟2：取10.00mL于錐形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000molL﹣1的FeSO4溶液，微熱．
步驟3：冷卻至室溫，用0．l000molL﹣1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點，此過程中反應的離子方程式為：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
步驟4：將步驟2、3重復兩次，計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①請寫出步驟2中發生反應的離子方程式（還原產物為Cl﹣）
②產品中Mg（ClO3）26H2O的質量分數為 ． （計算結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】
（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SO42﹣沉淀完全
（3）將鹵塊粉碎或加熱等
（4）調節溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；BaSO4和Fe（OH）3
（5）蒸發濃縮；冷卻結晶
（6）ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O；78.31%
【解析】解：（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， 所以答案是：漏斗、玻璃棒、燒杯；（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SO42﹣沉淀完全，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，
所以答案是：靜置，取上層清液加入BaCl2 ， 若無白色沉淀，則SO42﹣沉淀完全；（3）影響化學反應速率的因素有：升高溫度、將固體粉碎成細小的顆粒、增加物質的濃度等，因此加速鹵塊在KMnO4溶液中溶解的措施有：將鹵塊粉碎或加熱等，
所以答案是：將鹵塊粉碎或加熱等；（4）金屬氧化物MgO能與酸反應產生鹽和水．所以加入MgO的作用是調節溶液的pH，使雜質Fe3+形成沉淀完全除去．根據示意圖可知濾渣的主要成分為BaSO4和Fe（OH）3 ，
所以答案是：調節溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；BaSO4和Fe（OH）3；（5）利用NaCl、Mg（ClO3）2的溶解度與溫度的關系將溶液蒸發濃縮、趁熱過濾、冷卻結晶，最后過濾、洗滌，就得到Mg（ClO3）26H2O，
所以答案是：蒸發濃縮；冷卻結晶；（6）①氯酸根離子具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為正三價，離子方程式為ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O，所以答案是：ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O；②根據化學方程式：ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O以及Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3﹣～6Fe2+ ， Cr2O72﹣～6Fe2+ ， 用0.100molL﹣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：0.100molL﹣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×1.000molL﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根離子的物質的量為 ×0.011mol，產品中Mg（ClO3）26H2O的質量分數：（ ×0.011×299g/mol）×10× ×100%=78.31%，
所以答案是：78.31%．