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幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。

（1）加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為 _____。

（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何檢驗SO42－已沉淀完全？ ___。

（3）加入NaClO3飽和溶液會發(fā)生如下反應：MgCl2＋2NaClO3Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，請利用該反應，結合右圖，制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為： ①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應，②蒸發(fā)結晶；③ ；④ ；⑤過濾、洗滌。

（4）將產品先用水洗滌，再用無水乙醇清洗。無水乙醇的作用是___________________。

產品中Mg(ClO3)2·6H2O（其相對分子質量為299）含量的測定：

步驟1：準確稱量3.50g產品溶解定容成100mL溶液。

步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol/LK2Cr2O7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。

（5）寫出步驟2中發(fā)生的離子方程式_______________________。

（6）上述產品測定中需要檢查是否漏液的儀器有_____________________。

步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管，會導致最終結果偏___________（填“大”或“小”）。

（7）產品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數為 ______ 。(計算結果保留兩位小數)

Answer 1

【答案】（1）BaSO4和Fe(OH)3 （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（現象+判斷各1分）（3）③趁熱過濾（1分） ④冷卻結晶（1分）

（4）減少產品的損耗，使產品快速干燥。（2分）

（5）ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O（2分）

（6）容量瓶 ； 滴定管（2分）；偏小（1分）（7）78.31%（2分）

【解析】

試題分析：（1）加入氧化鎂的目的是調節(jié)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反應生成了硫酸鋇沉淀，所以加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為BaSO4和Fe（OH）3；

（2）硫酸鋇是不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀，因此檢驗硫酸根離子是否除凈的方法為：靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42﹣沉淀完全；

（3）根據物質的溶解度大小，溶液獲得晶體的方法為蒸發(fā)結晶，趁熱過濾，冷卻結晶；

（4）由于產品在乙醇中的溶解度很小，且乙醇易揮發(fā)，所以無水乙醇的作用是減少產品的損耗，使產品快速干燥；

（5）氯酸根具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的化學方程式為ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O；

（6）一般有玻璃活塞的儀器需要查漏，因此上述產品測定中需要檢查是否漏液的儀器有容量瓶和滴定管；步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管，相當于把標準液稀釋了，消耗的標準液的體積就會偏高，會導致最終結果偏小；

（7）根據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：1/6×0.011mol，產品中Mg（ClO3）26H2O的質量分數：（1/2×1/6×0.011×299）×10×1/3.50×100%=78.31%。