Question

【題目】（13分）過(guò)氧化鎂(MgO2)易溶于稀酸，溶于酸后產(chǎn)生過(guò)氧化氫，在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等。過(guò)氧化鎂產(chǎn)品中常會(huì)混有少量MgO，實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)多種方案測(cè)定樣品中過(guò)氧化鎂的含量。

（1）某研究小組擬用下圖裝置測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中過(guò)氧化鎂的含量。

①實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)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(diǎn)有：使分液漏斗中的溶液順利滴下； 。

③實(shí)驗(yàn)終了時(shí)，待恢復(fù)至室溫，先 ，再平視刻度線讀數(shù)。

（2）實(shí)驗(yàn)室還可通過(guò)下列兩種方案測(cè)定樣品中過(guò)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(guò)濾、洗滌后，將濾渣充分灼燒，最終得到b g固體。

方案Ⅱ：稱(chēng)取0.1 g樣品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸，搖勻后在暗處?kù)o置5 min，然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定，滴定到終點(diǎn)時(shí)共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知：I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)

①已知常溫下Ksp[Mg(OH)2]=l×10－11。為使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤l ×10－5mol/L]，溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至 。方案I中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含a、b的表達(dá)式表示)。

②方案Ⅱ中滴定前需加入少量 作指示劑；樣品中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用含V的表達(dá)式表示)。

Answer 1

【答案】（1）①檢查裝置的氣密性 用作催化劑(或催化H2O2的分解)（各1分）

②消除滴入溶液的體積對(duì)所測(cè)氣體體積的影響（2分）

③將右側(cè)刻度管緩緩向下移動(dòng)直到兩側(cè)液面相平（2分）

（2）①11 7(a-b)／2a （各2分）②淀粉溶液（1分） 2.8 V％ （2分）

【解析】

試題分析：（1）①實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性。鐵離子能催化雙氧水的分解，因此稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是用作催化劑(或催化H2O2的分解)。

②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)有：使分液漏斗中的溶液順利滴下；又因?yàn)榈稳氲囊后w會(huì)占有部分空間，所以另一個(gè)作用是消除滴入溶液的體積對(duì)所測(cè)氣體體積的影響。

③由于讀數(shù)時(shí)必須保證內(nèi)外壓強(qiáng)相等，所以實(shí)驗(yàn)終了時(shí)，待恢復(fù)至室溫，先將右側(cè)刻度管緩緩向下移動(dòng)直到兩側(cè)液面相平，再平視刻度線讀數(shù)。

（2）①當(dāng)溶液中鎂離子濃度為l ×10－5mol/L時(shí)根據(jù)氫氧化鎂的溶度積常數(shù)可知溶液中氫氧根離子的濃度為，因此為使方案I中Mg2+完全沉淀，溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至11。bg固體是氧化鎂，物質(zhì)的量＝。設(shè)原混合物中過(guò)氧化鎂和氧化鎂的物質(zhì)的量分別是xmol和ymol，則56x+40y＝a、x+y＝b/40，解得x＝（a—b）/16，所以過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

②根據(jù)電子得失守恒可知MgO2～2I—～I(xiàn)2～2Na2S2O3，則樣品中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。