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。
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        ;③        ;④      ;⑤過濾、洗滌,獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。
產品中Mg(ClO3)2·6H2O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+14H2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(4)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”)。
(5)產品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數(shù)為        。(計算結果保留兩位小數(shù))

(1)BaSO4和Fe(OH)
(2)靜置,取上層清液加入BaCl2,若無白色沉淀,則SO42沉淀完全(現(xiàn)象+判斷1分)
(3)①蒸發(fā)結晶 ②趁熱過濾 ③ 冷卻結晶  
(4)容量瓶 滴定管  偏小
(5)78.31%

解析試題分析:(1)過濾實驗用到的儀器:漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等,其中玻璃儀器有:漏斗、玻璃棒、燒杯,加入氧化鎂,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只堿反應生成了硫酸鋇沉淀,故答案為:漏斗、玻璃棒、燒杯;BaSO4和Fe(OH)3;
(2)檢驗硫酸根離子是否除凈的方法:靜置,取上層清液加入BaCl2,若無白色沉淀,則SO42沉淀完全,故答案為: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(jù)物質的溶解度大小,溶液獲得晶體的方法:蒸發(fā)結晶;趁熱過濾;冷卻結晶;
(4)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。
(5)①氯酸根離子具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為正三價,化學方程式為:ClO3+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl+3H2O;②根據(jù)化學方程式:ClO3+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl+3H2O以及Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3~6Fe2+,Cr2O72~6Fe2+,用0.100mol?L﹣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:0.100mol?L﹣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×1.000mol?L﹣1﹣0.009mol=0.011mol,氯酸根離子的物質的量為:×0.011mol,產品中Mg(ClO32?6H2O的質量分數(shù):(×0.011×299g/mol)×10××100%=78.3%.故答案為:78.3%。
考點:本題考查對常見金屬元素及其化合物主要性質的掌握,以及對離子反應實質的認識;同時考查應用基礎知識解決簡單化學問題的能力以及對圖表的觀察、分析能力,物質溶解度概念的應用,晶體析出的方法,雜質離子的除雜原則和試劑選擇。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產品應用廣泛。請回答下列問題:
(1)氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產             為基礎的工業(yè)體系。
(2)電解前,為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質離子,加入下列試劑的順序合理的是   (填下列各項中序號)。
a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇    b、碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇    d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
(3)“鹽泥”是電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下:

成分
 
NaCl
 
Mg(OH)2
 
CaCO3
 
BaSO4
 
其他不溶物
 
質量分數(shù)(%)
 
15~20
 
15~20
 
5~10
 
30~40
 
10~15
 
 
利用鹽泥生產MgSO4·7H2O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問題:
①酸洗過程中加入的酸為   ,加入的酸應適當過量,控制pH為5左右,反應溫度在50℃左右。持續(xù)攪拌使之充分反應,以使Mg(OH)2充分溶解并轉化為MgSO4,在此過程中同時生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉化為硫酸鈣的原因是                    。
②過濾所得濾渣的主要成分為                      。
③根據(jù)圖分析,蒸發(fā)結晶過濾所得晶體A主要成分為              。

④真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是                   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為_______________________________。
(2)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應的化學方程式為______________________________。
(3)濾渣2的成分是________(填化學式)。
(4)煅燒過程存在以下反應:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體是________(填化學式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a.NaOH溶液    b.Na2CO3溶液    c.稀硝酸       d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應,產物中元素的最高價態(tài)為+4,寫出該反應的離子方程式:____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應用廣泛的新型電源,實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素,實驗過程如下:

(1)堿浸泡過程中,鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表,請補充完整表中的熱分解方程式。

序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑,試結合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

選擇下列實驗方法分離物質,將最好的分離方法的序號填在橫線上。

A.萃取分液法B.加熱法C.結晶法D.分液法 E.過濾法 F.蒸餾法
(1)___________分離飽和食鹽水和沙子的混合物;
(2)___________分離二氧化硅與氯化銨的化合物;
(3)___________分離水和煤油的混合物;
(4)____ _______分離碘和酒精;
(5)___________分離溴水中的溴和水。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如圖所示:

(1)上述流程里,設備Ⅰ中進行的是_________操作(填寫操作名稱)。實驗室里這一步
操作可以用____________(填寫儀器名稱)進行。
(2)由設備Ⅱ進入設備Ⅲ的物質A是_____    ____。由設備Ⅲ進入設備Ⅳ的物質B是______________。(均填寫物質的化學式)
(3)在設備Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為:_______                    ________。
(4)在設備Ⅳ中,物質B的水溶液和CaO反應后,產物是NaOH、H2O和________。通過________操作(填寫操作名稱),可以使產物相互分離。
(5)圖中,能循環(huán)使用的物質是C6H6、CaO、________、__________。(均填寫物質的化學式)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑,也用于食品消毒、水處理等,亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:

(1)提高“反應l”反應速率的措施有________________________(寫出一條即可)。
(2)“反應2”的氧化劑是_____________,該反應的化學方程式為__________________。
(3)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是__________________。
(4)從“母液”中可回收的主要物質是__________________________。
(5)“冷卻結晶”后經______________(填操作名稱)即可獲得粗產品。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域,以β—鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。
(1)步驟Ⅰ前,β—鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是                  
(2)步驟Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-;另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質,需在攪拌下加入   (填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調節(jié)溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分雜質離子,然后分離得到浸出液。
(3)步驟Ⅱ中,將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的雜質金屬離子有                
(4)步驟Ⅲ中,生成沉淀的離子方程式為                                       。
(5)從母液中可回收的主要物質是                                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某混合金屬粉末,除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設計實驗探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。
所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
該小組探究過程如下:
●查閱資料:

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬
②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應生成H2
③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強堿及NH3·H2O
④Zn2+易形成絡合物如[Zn(NH3)42+,該絡合物遇強酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假設:
(1)假設①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁元素;
假設②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋅元素;
假設③:                                       。
●實驗探究:
甲同學基于假設③設計實驗方案如下:

乙同學同樣基于假設3設計另一實驗方案如下:

(2)試劑M是________________;沉淀B是              。
(3)丙同學認為乙同學的方案比甲同學的好,理由是                 。
(4)丁同學研究了甲、乙兩同學的方案后,在其中一種方案的基礎上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質量,他的方法是                
(5)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的               。
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積關系的圖像正確的是__________。

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