Question

11．碱式次氯酸镁[Mg_a（ClO）_b（OH）_c•xH₂O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂．为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：
①准确称取1.685g碱式次氯酸镁试样于250mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点（离子方程式为2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-），消耗25.00mL．
②另取1.685g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3%H₂O₂溶液处理至不再产生气泡（H₂O₂被ClO^-氧化为O₂），稀释至1 000mL．移取25.00mL溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.020 00mol•L^-1的EDTA（Na₂H₂Y）标准溶液滴定其中的Mg²⁺（离子方程式为Mg²⁺+H₂Y^2-═MgY^2-+2H⁺），消耗25.00mL．
（1）步骤①需要用到的指示剂是淀粉溶液．
（2）步骤②若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Mg²⁺物质的量将偏高（填“偏高”“偏低”或“不变”）．
（3）通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式．

Answer 1

分析 （1）用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，反应的离子方程式为2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-，反应终点的判断加入淀粉溶液；
（2）步骤②若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，消耗标准溶液体积增大，误差分析依据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$进行分析；
（3）依据反应的关系式：ClO^-～I₂～2S₂O₃^2-
n（ClO^-）=$\frac{1}{2}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{2}$×0.800 0 mol•L^-1×25.00×10^-3 L=1.000×10^-2 mol；
n（Mg²⁺）=0.020 00 mol•L^-1×25.00×10^-3 L×1 000 mL/25.00 mL=2.000×10^-2 mol；
根据电荷守恒，可得：
n（OH^-）=2n（Mg²⁺）-n（ClO^-）=2×2.000×10^-2 mol-1.000×10^-2 mol=3.000×10^-2 mol；
n（H₂O）=1.685 g-1.000×10^-2 mol×51.5 g•mol^-1-2.000×10^-2 mol×24 g•mol^-1-3.000×10^-2 mol×17 g•mol^-1=0.180 g；
n（H₂O）=$\frac{0.18g}{18g/mol}$g•mol^-1=1.000×10^-2 mol，计算的n（Mg²⁺）：n（ClO^-）：n（OH^-）：n（H₂O）物质的量之比写出化学式．

解答 解：（1）准确称取1.685g碱式次氯酸镁试样于250mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量乙酸酸化，碘离子被次氯酸氧化为I₂，用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，反应的离子方程式为2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-，反应终点的判断加入淀粉溶液，到反应终点溶液颜色由蓝色变化为无色；
故答案为：淀粉溶液；
（2）步骤②若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，消耗标准溶液体积增大，计算测定的Mg²⁺物质的量将增大；
故答案为：偏高；
（3）依据反应的关系式：ClO^-～I₂～2S₂O₃^2-
n（ClO^-）=$\frac{1}{2}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{2}$×0.800 0 mol•L^-1×25.00×10^-3 L=1.000×10^-2 mol；
n（Mg²⁺）=0.020 00 mol•L^-1×25.00×10^-3 L×1 000 mL/25.00 mL=2.000×10^-2 mol；
根据电荷守恒，可得：
n（OH^-）=2n（Mg²⁺）-n（ClO^-）=2×2.000×10^-2 mol-1.000×10^-2 mol=3.000×10^-2 mol；
n（H₂O）=1.685 g-1.000×10^-2 mol×51.5 g•mol^-1-2.000×10^-2 mol×24 g•mol^-1-3.000×10^-2 mol×17 g•mol^-1=0.180 g；
n（H₂O）=$\frac{0.18g}{18g/mol}$g•mol^-1=1.000×10^-2 mol，
n（Mg²⁺）：n（ClO^-）：n（OH^-）：n（H₂O）=2.000×10^-2 mol：1.000×10^-2 mol：3.000×10^-2 mol：1.000×10^-2 mol=2：1：3：1，
碱式次氯酸镁的化学式为Mg₂ClO（OH）₃•H₂O；
答：碱式次氯酸镁的化学式为Mg₂ClO（OH）₃•H₂O．

点评 本题考查滴定实验过程分析，物质成分的实验探究和测定方法，化学式的计算确定，掌握基础是关键，题目难度中等．