Question

（15分）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。

②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示。

（1）“調節(jié)pH=4”可選用的試劑是 （填編號）。

①MgO ②CuO ③MgCO3 ④Mg

（2）加入BaCl2的目的是除去雜質離子，檢驗雜質離子已沉淀完全的方法是 。

（3）“濾渣”的主要成分為 。

（4）加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應為：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蒸發(fā)、濃縮、結晶；② ；③ ；④過濾、洗滌、干燥。

（5）將產品先用水洗滌，再用無水乙醇清洗。無水乙醇的作用是 。

（6）產品中Mg(ClO3)2?6H2O含量的測定：

步驟1：準確稱量3.00g產品配成100mL溶液。

步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol?L-1的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol?L-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點，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，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

①寫出步驟2中發(fā)生反應的離子方程式： 。

②產品中Mg(ClO3)2?6H2O的質量分數為 。

Answer 1

（共15分）

（1）①③（2分）

（2）靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-沉淀完全（2分）

（3）BaSO4和Fe(OH)3（2分）

（4）趁熱過濾 （1分） 冷卻結晶 （1分）

（5）減少產品的損耗，使產品快速干燥（2分）

（6）①ClO3-+6Fe2++6H+====6Fe3++Cl-+3H2O（2分） ②91.4% （3分）

【解析】

試題分析：（1）鹵塊主要成分為MgCl2?6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質。加入高錳酸鉀可氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氯化鋇溶液可使硫酸根離子沉淀，調節(jié)溶液pH，使鐵離子沉淀，同時不能引入新雜質，所以加入MgO或碳酸鎂，使鐵離子水解平衡正向移動，生成氫氧化鐵沉淀從而除去鐵離子，所以答案選①③；

（2）加入BaCl2的目的是除去硫酸根離子，證明硫酸根離子是否沉淀完全，則靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-沉淀完全；

（3）根據以上分析，濾渣的成分是BaSO4和Fe(OH)3；

（4）因為氯化鈉的溶解度較小，Mg(ClO3)2的溶解度最大，且受溫度變化影響大，在MgCl2+2NaClO3═===Mg(ClO3)2+2NaCl中氯化鈉以固體析出，所以進一步制取Mg(ClO3)2?6H2O的實驗步驟依次為蒸發(fā)、濃縮、結晶，趁熱過濾，得到的濾液再冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥最終得到產品；

（5）因為Mg(ClO3)2?6H2O在乙醇中的溶解度較小，且乙醇易揮發(fā)，所以用無水乙醇清洗的目的是減小產品的損耗，使產品快速干燥；

（6）①加入硫酸和硫酸亞鐵，與Mg(ClO3)2發(fā)生氧化還原反應，亞鐵離子被氧化為鐵離子，同時ClO3-被還原為氯離子，反應的離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+====6Fe3++Cl-+3H2O；

②平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL，則與K2Cr2O7反應的亞鐵離子的物質的量是0.015L×0.1000mol/L×6=0.009mol，原溶液中亞鐵離子的物質的量是0.02L×1.000mol/L=0.02mol，所以與ClO3-反應的亞鐵離子的物質的量是0.02-0.009=0.011mol，則100mL溶液中ClO3-的物質的量是0.011mol×10/6=0.11/6mol，所以產品中Mg(ClO3)2?6H2O的質量分數為0.11/6mol/2×299g/mol/3.0g×100%=91.4%。

考點：考查對工藝流程的分析，物質性質的應用，產品質量分數的計算