Question

【題目】過氧化鎂（MgO2）易溶于稀酸，溶于酸后會產(chǎn)生過氧化氫，在醫(yī)學(xué)上可作為“解酸劑”等。過氧化鎂產(chǎn)品中常會混有一定量的MgO，實驗室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量。某研究小組擬用如圖裝置測定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量。

【1】實驗前需進行的操作是： _______，稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是：_________。

【2】用恒壓分液漏斗的優(yōu)點有：

① ___________；

② 使分液漏斗內(nèi)液體順利滴下。

實驗結(jié)束時，待恢復(fù)至室溫，先_______，再平視刻度線讀數(shù)。

實驗室還可通過下列兩種方案來測定樣品中過氧化鎂的含量：

方案I：取a g樣品，加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后再加入 NaOH溶液至Mg2＋沉淀完全，過濾、洗滌后，將濾渣充分灼燒，最終得到b g固體。

【3】推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)_______ （用含a、b的表達式表示）。

方案Ⅱ：稱取0.1 g樣品置于某定量用錐形瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸，搖勻后在暗處靜置5 min，然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定，滴定到終點時共消耗28.5 mL Na2S2O3溶液。（已知：I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI）

【4】該實驗在滴定前需加入少量______作指示劑；判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是_____；推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為____（保留三位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】

【1】 檢查裝置的氣密性 用作催化劑（或催化H2O2的分解）

【2】 消除滴入溶液的體積對所測氣體體積的影響 將右側(cè)刻度管緩緩向下移動直到兩側(cè)液面相平

【3】

【4】 淀粉溶液 藍色變無色且半分鐘內(nèi)不變色 0.798

【解析】

1．實驗前，需要檢查裝置是否有漏氣現(xiàn)象，過氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成雙氧水，雙氧水發(fā)生分解需要催化劑。

2．用恒壓分液漏斗的優(yōu)點有：

①確保氣體的體積不受影響；

② 使分液漏斗內(nèi)液體順利滴下。

實驗結(jié)束時，待恢復(fù)至室溫，先消除壓力差，再平視刻度線讀數(shù)。

3．a g為MgO2和MgO的質(zhì)量，b g為MgO的質(zhì)量，可列方程或利用差量法求出樣品中MgO2的質(zhì)量，從而推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)。

4．該實驗在滴定前需加入少量淀粉作指示劑；滴定終點時發(fā)生顏色改變；推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)時，可利用反應(yīng)建立關(guān)系式MgO2——H2O2——I2——2Na2S2O3，然后代入數(shù)據(jù)進行計算。

【1】為防裝置內(nèi)氣體外逸，實驗前需進行的操作是：檢查裝置的氣密性，稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是：用作催化劑（或催化H2O2的分解）。答案為：檢查裝置的氣密性；用作催化劑（或催化H2O2的分解）；

【2】恒壓分液漏斗與一般分液漏斗相比，多了一根連通管，可讓裝置內(nèi)氣體進入漏斗內(nèi)，避免負壓的形成，其優(yōu)點有：

①消除滴入溶液的體積對所測氣體體積的影響；

② 使分液漏斗內(nèi)液體順利滴下。

實驗結(jié)束時，待恢復(fù)至室溫，為防止產(chǎn)生壓力差，影響氣體體積的測量，應(yīng)先將右側(cè)刻度管緩緩向下移動直到兩側(cè)液面相平，再平視刻度線讀數(shù)。答案為：消除滴入溶液的體積對所測氣體體積的影響；將右側(cè)刻度管緩緩向下移動直到兩側(cè)液面相平；

【3】a g為MgO2和MgO的質(zhì)量，b g為MgO的質(zhì)量，n(MgO2)=mol，從而推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為=。答案為：；

【4】該實驗在滴定前需加入少量淀粉溶液作指示劑；判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是藍色變無色且半分鐘內(nèi)不變色；在滴定過程中，發(fā)生反應(yīng)的關(guān)系式為：

MgO2——H2O2——I2——2Na2S2O3，n(MgO2)=n(Na2S2O3)=×0.1 mol/L×28.5 ×10-3L=1.425×10-3mol，該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為 =0.798。答案：淀粉溶液；藍色變無色且半分鐘內(nèi)不變色；0.798。

在確定指示劑的顏色變化時，我們常會把現(xiàn)象弄反，可先確定滴定前的顏色。碘水中滴加淀粉，變藍色，由此可確定顏色變化為藍變無。