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氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。

(1)过滤时主要玻璃仪器有                              。加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验已沉淀完全的方法是:                                                     
(3)“调节pH=4”可选用的试剂是      (填编号)
①MgO       ②CuO     ③稀NaOH溶液
④Mg        ⑤稀硫酸   ⑥MgCO3
(4)反应II为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:①       ;②趁热过滤;③       ;④过滤、洗涤、干燥。
(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量m g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10 mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2。记录消耗K2Cr2O7溶液的体积。
①步骤2中发生反应的离子方程式为:                                     
②若配制K2Cr2O7标准溶液时未洗涤烧杯,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的含量会            。(填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。


(1)漏斗、玻璃棒、烧杯    
(2)静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42沉淀完全
(3)①③⑥
(4)蒸发浓缩   冷却结晶
(5)①ClO3+6Fe2+6H=6Fe3+Cl+3H2O ②偏低

解析试题分析:(1)过滤实验用到的仪器:漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等,其中玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)根据Ba2+可以和SO42-离子之间反应生成白色不溶于硝酸的白色BaSO4沉淀,检验硫酸根离子是否除净的方法:静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42-沉淀完全。
(3)反应I中H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,由于Fe3+→Fe(OH)3↓的pH≈3,所以调节pH=4的目的是使Fe3+→Fe(OH)3↓而除去;为了不引入新的杂质应选MgO或MgCO3,此外,由于Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2],NaCl可通过降温结晶法与Mg(ClO3)2分离,所以选则NaOH亦可。
(4)根据题给图像可知:Mg(ClO3)2溶解度随温度变化较大,溶液获得晶体的方法可采用蒸发结晶、过滤、冷却结晶。(5)①ClO3-离子具有氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+,根据氧化还原反应配平即可。②根据ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O、Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,若配制K2Cr2O7标准溶液时未洗涤烧杯,则K2Cr2O7浓度偏低,剩余Fe2+含量偏高,由于铁的总量一定,所以则产品中 Mg(ClO3)2的含量会偏低。
考点:考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握,以及对离子反应实质的认识;同时考查应用基础
知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力,物质溶解度概念的应用,晶体析出的方
法,杂质离子的除杂原则和试剂选择,题目难度中等.。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为:     
预期现象是:
①溶液的颜色由     色变为     色,
②其中加入     mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果

实验
编号
 
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1
 
B(草酸溶液浓度/mol·L-1
 
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1
 
褪色时间/s
 
1
 
3
 
3
 
1
 
336
 
2
 
1
 
2
 
3
 
82
 
3
 
3
 
1
 
3
 
76
 
4
 
1
 
3
 
2
 
133
 
5
 
2
 
3
 
3
 
102
 
6
 
3
 
2
 
2
 
156
 
7
 
2
 
2
 
1
 
300
 
8
 
2
 
1
 
2
 
115
 
9
 
1
 
1
 
1
 
200
 
 
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
 
 
A(KMnO4溶液)
 
B(草酸溶液)
 
C(硫酸溶液)
 
浓度/mol·L-1
 
0.005
 
0.010
 
0.015
 
0.1
 
0.5
 
0.9
 
6
 
12
 
18
 
平均褪色时间/s
 
138.3
 
172.3
 
189.3
 
130.3
 
179.3
 
190.3
 
278.7
 
134.7
 
86.7
 
 
(2)由表2可知,三因素中,     的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而     的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为     mol·L-1、草酸浓度为     mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1
 
18
 
16
 
14
 
12
 
10
 
8
 
6
 
褪色时间/s
 
67
 
83
 
90
 
103
 
129
 
146
 
200
 
 
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为     mol·L-1     mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是化学学习的基本要求。试回答下列问题:
(1)在仪器a.分液漏斗 b.试剂瓶 c.集气瓶 d.滴定管 e.容量瓶 f.量筒 g.托盘天平中,标有“0”刻度的是    (填序号)。 
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺,在下列仪器中,没有用到“磨砂”工艺处理的有    (填序号)。 
a.试管 b.分液漏斗 c.带滴管的试剂瓶(滴瓶) d.集气瓶 e.酸式滴定管 f.碱式滴定管
(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查),可用于制取并收集NH3或HCl气体,可供选择的液体试剂有:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水,丙中试剂为紫色石蕊溶液。试回答下列问题:

①若制取某气体的过程中,丙中的石蕊溶液变红,且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体,则试剂A为    ,制取该气体利用了B的性质有        。 
通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝,说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝,则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为    。 
②若在乙中收集氨气,气体流经装置的顺序是:ad(填接口代号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体      g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)        

名称
 
托盘天平(带砝码)
 
小烧杯
 
坩埚钳
 
玻璃棒
 
药匙
 
量筒
 
仪器
 

 

 

 

 

 

 
序号
 
a
 
b
 
c
 
d
 
e
 
f
 
 
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ·mol-1):_______________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
 
超始温度t1/℃
 
终止温度t2/℃
 
平均温度差
(t2-t1)/℃
 
H2SO4
 
NaOH
 
平均值
 
1
 
26.2
 
26.0
 
26.1
 
30.1
 
 
 
2
 
27.0
 
27.4
 
27.2
 
33.3
 
3
 
25.9
 
25.9
 
25.9
 
29.8
 
4
 
26.4
 
26.2
 
26.3
 
30.4
 
 
②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。

(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有                              
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会                (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式          
(5)装置D球形干燥管的作用                       
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4?xH2O中的x
=_________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe的氧化物和SiO2,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:

试回答下列问题:
(1)B物质的化学式是        在未加入H2O2的溶液中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是        (填代号)。

A.KMnO4溶液B.Fe粉C.Na2CO3溶液D.KSCN溶液
(2)向溶液A加入H2O2的作用是     剂(填氧化或还原),离子反应方程式为                   ,选用H2O2而不用Cl2的原因是                                      
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过                             ,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器是               
(4)制备CaCO3时,先通入  (填NH3或CO2),若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的      (填代号)装置吸收氨气。(烧杯中的液体都为水)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某铜矿石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以此铜矿石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,部分步骤如下:

请回答下列问题:
(1)溶液A除含有Cu2+外,还可能含有的金属离子有________(填离子符号);在溶液A中加入H2O2反应的离子方程式是______________。
(2)可用生成的CO2制取优质碳酸钙。制备时,先向氯化钙溶液中通入氨气,再通入CO2
①实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气。某学习小组选取下图所给部分装置制取并收集纯净的氨气。

如果按气流方向连接各仪器接口,你认为正确的顺序为a→______、______→______、______→ i。其中与i相连漏斗的作用是______________。
②实验室中还可用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气,下列最适合完成该实验的简易装置是
_________(填编号)

(3)测定铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量百分含量的方法是:a.将1.25g铜矿石制取的CuSO4·5H2O于锥形瓶中,加入适量水完全溶解;b.向溶液中加入100mL0.25mol/L的氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀;c.过滤;d.滤液中的氢氧化钠溶液用0.5mol/L盐酸滴定至终点,耗用10mL盐酸。则铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量分数为_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

二氯化硫(SCl2)熔点-78℃,沸点59℃,密度1.638g/mL,遇水易分解,二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯(SOCl2)。以下是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置。
试回答下列问题:

(1)装置A中发生反应的化学方程式为                                  
(2)装置B、C应盛放的药品分别是                                     
(3)实验开始前先在D中放一定量的硫粉.加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面,这样做的目的是                                
(4)实验时,D装置需加热至50—59℃.最好采用的措施是                          、如何防止E中液体挥发?                                
(5)F装置中干燥管内所盛物质是           ,作用是                      
(6)由二氯化硫与SO3作用生成亚硫酰氯的化学方程式为                      

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠水溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(   )

A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏 、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液

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