Question

氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)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(guò)濾所得濾渣的主要成分為       。

（2）加入BaCl₂的目的是除去SO₄^2－，如何檢驗(yàn)SO₄^2－已沉淀完全？                           。

（3）加入NaClO₃飽和溶液會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

MgCl₂＋2NaClO₃Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，

請(qǐng)利用該反應(yīng)，結(jié)合右圖，制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：

①取樣，加入NaClO₃飽和溶液充分反應(yīng)，②         ；③         ；④       ；⑤過(guò)濾、洗滌，獲得Mg(ClO₃)₂·6H₂O晶體。

產(chǎn)品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的測(cè)定：

步驟1：準(zhǔn)確稱(chēng)量3.50g產(chǎn)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(diǎn)，此過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

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

（4）上述產(chǎn)品測(cè)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(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果偏      。（填“大”或“小”）。

（5）產(chǎn)品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為         。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

 

Answer 1

【答案】

（1）BaSO₄和Fe(OH)₃ 

（2）靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2－沉淀完全（現(xiàn)象+判斷1分）

（3）①蒸發(fā)結(jié)晶  ②趁熱過(guò)濾  ③ 冷卻結(jié)晶  

（4）容量瓶  滴定管   偏小

（5）78.31%

【解析】

試題分析：（1）過(guò)濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺(tái)等，其中玻璃儀器有：漏斗、玻璃棒、燒杯，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)溶液的pH為4，此時(shí)鐵離子形成了沉淀氫氧化鐵，鋇離子已經(jīng)和硫酸根離子只堿反應(yīng)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(yàn)硫酸根離子是否除凈的方法：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2﹣沉淀完全，故答案為：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2﹣沉淀完全；

（3）根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小，溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)結(jié)晶；趁熱過(guò)濾；冷卻結(jié)晶；

（4）上述產(chǎn)品測(cè)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(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，相當(dāng)于把標(biāo)準(zhǔn)液稀釋了，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積就會(huì)偏高，會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)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(jià)，化學(xué)方程式為：ClO₃^﹣+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^﹣+3H₂O；②根據(jù)化學(xué)方程式：ClO₃^﹣+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^﹣+3H₂O以及Cr₂O₇^2﹣+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，可以得出：ClO₃^﹣～6Fe²⁺，Cr₂O₇^2﹣～6Fe²⁺，用0.100mol•L^﹣1 K₂Cr₂O₇溶液滴定至終點(diǎn)過(guò)程可以得出剩余的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：0.100mol•L^﹣1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根離子反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：20×10^﹣3L×1.000mol•L^﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根離子的物質(zhì)的量為：×0.011mol，產(chǎn)品中Mg（ClO₃）₂•6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：（×0.011×299g/mol）×10××100%=78.3%．故答案為：78.3%。

考點(diǎn)：本題考查對(duì)常見(jiàn)金屬元素及其化合物主要性質(zhì)的掌握，以及對(duì)離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)；同時(shí)考查應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的能力以及對(duì)圖表的觀察、分析能力，物質(zhì)溶解度概念的應(yīng)用，晶體析出的方法，雜質(zhì)離子的除雜原則和試劑選擇。