Question

17．過氧化鎂（MgO₂）為白色粉末，不溶于水，易溶于稀酸，主要用于醫(yī)藥等行業(yè)．MgO₂可以下反應制得：MgO₂+H₂O=═MgO₂+H₂O

Ⅰ過氧化鎂的制備
過氧化鎂的制備流程如圖1所示：
（1）用如圖2所示裝置進行煅燒，儀器A的名稱是坩堝；
（2）某同學為了研究Mg₂（OH）₂CO₃煅燒條件對合成MgO₂的影響．設計實驗如下表所示（所取固體質量均為ag），其他條件不變時，探究煅燒溫度對合成MgO₂的影響，可選擇實驗①③（填實驗編號）．

實驗編號	煅燒溫度（℃）	煅燒時間（h）
①	550	2
②	600	1
③	650	2
④	700	3

Ⅱ過氧化鎂晶體含量的測定：過氧化鎂產品中�；煊猩倭縈gO，實驗室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量．
（3）某同學擬用圖3裝置測定一定質量的樣品中過氧化鎂的含量．
①圖3裝置中，虛線框內應選擇裝置甲（填“甲”或“乙”）．②裝置連接完畢后，進行氣密性檢驗的方法為向量氣管中加水到右端液面高出左端液面，若液面不發(fā)生變化，則氣密性良好；③稀鹽酸中加入少量FeCl₃溶液作用是催化劑．
（4）某同學準確稱取1.500g產品于錐形瓶中，加入15ml蒸餾水和15mL2.000mol•L^-1 H₂SO₄，用0.5000mol•L^-1KMnO₄標準溶液滴定至終點．
反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O
①滴定終點觀察到的現(xiàn)象為當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液后溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且30s不褪色；
②根據(jù)圖4計算產品中MgO₂的質量分數(shù)為95.2%．

Answer 1

分析 （1）煅燒固體應該在坩堝中進行；
（2）研究Mg₂（OH）₂CO₃煅燒條件對合成MgO₂的影響，要選擇只有一個條件不同其它條件要相同的組進行對比實驗；
（3）圖3裝置測定一定質量的樣品中過氧化鎂的含量的方法為用樣品與鹽酸反應，在氯化鐵做催化劑的條件下生成氧氣，根據(jù)生成氧氣的體積計算過氧化鎂的質量，進而確定品中過氧化鎂的含量，所以要準確測量出氧氣的體積，據(jù)此答題；
（4）該實驗的原理為用樣品中的過氧化鎂與酸反應生成過氧化氫，用高錳酸鉀溶液滴定生成的過氧化氫，根據(jù)用掉的高錳酸鉀的體積可計算出樣品過氧化鎂的質量，以此解答該題．

解答 解：（1）煅燒固體應該在坩堝中進行，所以儀器A的名稱是坩堝，
故答案為：坩堝；
（2）研究Mg₂（OH）₂CO₃煅燒條件對合成MgO₂的影響，要選擇只有一個條件不同其它條件要相同的組進行對比實驗，結合題中表格中的數(shù)據(jù)可知，應選擇①③，在溫度不同，時間相同的條件做對比實驗，可判斷出溫度對反應的影響，
故答案為：①③；
（3）圖3裝置測定一定質量的樣品中過氧化鎂的含量的方法為用樣品與鹽酸反應，在氯化鐵做催化劑的條件下生成氧氣，根據(jù)生成氧氣的體積計算過氧化鎂的質量，進而確定品中過氧化鎂的含量，所以要準確測量出氧氣的體積，
①比較甲、乙兩圖可知，甲可以消除滴入的液體體積對所測氣體體積的影響，故選甲裝置，
故答案為：甲；
②裝置連接完畢后，進行氣密性檢驗的方法為向量氣管中加水到右端液面高出左端液面，若液面不發(fā)生變化，則氣密性良好，
故答案為：向量氣管中加水到右端液面高出左端液面，若液面不發(fā)生變化，則氣密性良好；
③根據(jù)上面的分析可知，稀硫酸中加入少量FeCl₃溶液作用是催化劑，
故答案為：催化劑；
（4）該實驗的原理 為用樣品中的過氧化鎂與酸反應生成過氧化氫，用高錳酸鉀溶液滴定生成的過氧化氫，依據(jù)高錳酸鉀本身的顏色變化可判斷滴定終點，根據(jù)用掉的高錳酸鉀的體積可計算出樣品過氧化鎂的質量，
①滴定終點觀察到的現(xiàn)象為當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液后溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且30s不褪色，
故答案為：當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液后溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且30s不褪色；
②根據(jù)圖4可知，滴定用去高錳酸鉀溶液的體積為20.4mL，根據(jù)反應2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，得關系式5MgO₂～5H₂O₂～2MnO₄^-，所以的物質的量為$\frac{5}{2}$×20.4mL×10^-3×0.5000mol•L^-1=2.55×10^-2mol，所以產品中MgO₂的質量分數(shù)為$\frac{2.55×1{0}^{-2}×56}{1.5}$×100%=95.2%，
故答案為：95.2%．

點評 該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計、操作能力；該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力．