Question

【題目】【加試題】六氨氯化鎂 (MgCl2·6NH3)具有極好的可逆吸、放氨特性,是一種優(yōu)良的儲氨材料。某研究小組在實驗室以菱鎂礦(主 要成分 MgCO3,含少量 FeCO3等雜質(zhì))為原料制備六氨氯化鎂,實驗流程圖如下:

其中氨化過程裝置示意圖如下:

己知:(1)與Mg2+結(jié)合能力: H2O>NH3>HOCH2CH2OH>CH3OH

(2)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)見下表:

物質(zhì)名稱	氨氣的溶解性	氯化鎂的溶解性	六氨氯化鎂的溶解性
水	易溶	易溶	易溶
甲醇(沸點65℃)	易溶	易溶	難溶
乙二醇(沸點197℃)	易溶	易溶	難溶

請回答:

(1)調(diào) pH適合的物質(zhì)是________ (填化學(xué)式)。

(2)在空氣中直接加熱MgCl2·6H2O晶體得不到純的無水MgCl2，原因是________(用化學(xué)方程式表示)。

(3)虛框內(nèi)裝置的作用: _______,操作a的名稱是_________。

(4)提純操作中,下列洗滌劑最合適的是_______。

A.冰濃氨水 B.乙二醇和水的混合液

C.氨氣飽和的甲醇溶液 D.氨氣飽和的乙二醇溶液

(5)制得產(chǎn)品后,該科研小組對產(chǎn)品的成分進(jìn)行測定,其中氯離子含量檢測方法如下:

a.稱取1.420g樣品,加足量硫酸溶解,配制成250mL溶液;

b.量取25.00mL待測液于錐形瓶中;

c.用0.2000mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,記錄消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積;

d.重復(fù)b、c操作2~3次,平均消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。

① 配制樣品溶液時加硫酸的原因___________。

② 該樣品中氯離子百分含量為____________。

③ 將氯離子百分含量實驗值與理論值 (36.04%)相比較,請分析造成此結(jié)果的可能原因有_________(己知滴定操作正確、硫酸根離子對檢測無影響)。

Answer 1

【答案】 MgO MgC12+H2OMg(OH)Cl+HCl↑ 吸收氨氣,防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中 過濾 C 避免 NH3與銀離子絡(luò)合,干擾檢測 50.00% 氨化過程不完全或晶體稱量時己有部分氨氣逸出

【解析】(1)為了不引入新的雜質(zhì)，調(diào)pH合適的物質(zhì)為MgO，同時過量的MgO過慮即可除去；

(2)加熱能促進(jìn)Mg2+水解生成Mg(OH)Cl等，反應(yīng)的方程式為MgC12+H2OMg(OH)Cl+HCl↑，所以在空氣中直接加熱MgCl2·6H2O晶體得不到純的無水MgCl2；

(3)倒置漏斗用于吸收剩余的氨氣，干燥管用于防止水蒸氣進(jìn)入三頸瓶中；由于六氨氯化鎂不溶于乙二醇，所以可用過濾的方法得到粗產(chǎn)品；

(4)根據(jù)甲醇沸點65℃和乙二醇的沸點197℃，產(chǎn)品在二者中都是難溶的，所以用氨氣飽和的甲醇溶液洗滌粗產(chǎn)品，因甲醇和氨氣都易揮發(fā)，更有利于提純產(chǎn)品，因此正確答案為C；

(5)①檢驗Cl-需要用AgNO3，而Ag+能與NH3絡(luò)合生成[Ag(NH3)2]+，所以加入硫酸除去NH3；②由實驗數(shù)據(jù)可得n(AgNO3)=10.00×10-3L×0.2000mol·L－1=0.002000mol，所以Cl-的百分含量=×100%=50.00%；③根據(jù)MgCl2·6NH3的組成可得，其中Cl-的百分含量=×100%=36.04%，但實驗結(jié)果偏高，可能是MgCl2沒有完全氨化，也可能是產(chǎn)品在稱量時己有部分氨氣逸出。