Question

（14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(zhì)。

②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示。

回答下列問題：

（1）加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有： （寫出一條即可）。

（2）加入MgO的作用是 ；濾渣的主要成分為 。

（3）向濾液中加入NaClO3飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶；② ；③____；④過濾、洗滌。

（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：

步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.l000 mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：。

步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。

①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（還原產(chǎn)物為Cl－）： ；

②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留一位小數(shù)） 。

 

Answer 1

（1）將鹵塊粉碎或加熱等；（2）調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+沉淀完全，BaSO4和Fe(OH)3

（3）MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl，②趁熱過濾，③冷卻結(jié)晶；

（4）①ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，②78.3%.

【解析】

試題分析：（1）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有三個溫度、將固體粉碎成細(xì)小的顆粒、增加物質(zhì)的濃度等。因此加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有將鹵塊粉碎或加熱等；（2）金屬氧化物MgO能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水。所以加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，使雜質(zhì)Fe3+形成沉淀完全除去。根據(jù)示意圖可知濾渣的主要成分為BaSO4和Fe(OH)3。（3）向濾液中加入NaClO3飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl，然后利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度與溫度的關(guān)系將溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、②趁熱過濾，③冷卻結(jié)晶，最后④過濾、洗滌。就得到Mg(ClO3)2·6H2O。(4)①步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，②在氧化反應(yīng)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。n(Fe2+)×1=n(ClO3-)×6+n(Cr2O72-)×2×3. n(Fe2+)=0.02mol; n(Cr2O72-)=0.0015mol;所以n(ClO3-)={0.02mol×1-0.0015mol×2×3}÷6=0.0018mol；因此100ml中含有的ClO3-的物質(zhì)的量為0.0183mol,則含有的Mg(ClO3)2·6H2O的物質(zhì)的量為0.00915mol.去質(zhì)量為299g/mol×0.00915mol=2.7408g.因此產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（2.7408g÷3.50 g）×100%=78.3%.

考點：考查物質(zhì)的制備、加快化學(xué)反應(yīng)速率的因素、反應(yīng)條件的選擇、混合物的分離及物質(zhì)純度的計算。