Question

氯酸镁[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：

①卤块主要成分为MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等杂质。

②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

（1）加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为       。

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

（3）加入NaClO₃饱和溶液会发生如下反应：

MgCl₂＋2NaClO₃Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，

请利用该反应，结合右图，制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的实验步骤依次为：

①取样，加入NaClO₃饱和溶液充分反应，②         ；③         ；④       ；⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO₃)₂·6H₂O晶体。

产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的测定：

步骤1：准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。

步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO₄溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100mol/LK₂Cr₂O₇溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00mL。

（4）上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有            。

步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会导致最终结果偏      。（填“大”或“小”）。

（5）产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为         。(计算结果保留两位小数)

 

Answer 1

【答案】

（1）BaSO₄和Fe(OH)₃ 

（2）静置，取上层清液加入BaCl₂，若无白色沉淀，则SO₄^2－沉淀完全（现象+判断1分）

（3）①蒸发结晶  ②趁热过滤  ③ 冷却结晶  

（4）容量瓶  滴定管   偏小

（5）78.31%

【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，加入氧化镁，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，钡离子已经和硫酸根离子只碱反应生成了硫酸钡沉淀，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；BaSO₄和Fe（OH）₃；

（2）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SO₄^2﹣沉淀完全，故答案为：静置，取上层清液加入BaCl₂，若无白色沉淀，则SO₄^2﹣沉淀完全；

（3）根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶；趁热过滤；冷却结晶；

（4）上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有容量瓶和滴定管 。步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，相当于把标准液稀释了，消耗的标准液的体积就会偏高，会导致最终结果偏小。

（5）①氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，化学方程式为：ClO₃^﹣+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^﹣+3H₂O；②根据化学方程式：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溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为：0.100mol•L^﹣1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：20×10^﹣3L×1.000mol•L^﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为：×0.011mol，产品中Mg（ClO₃）₂•6H₂O的质量分数：（×0.011×299g/mol）×10××100%=78.3%．故答案为：78.3%。

考点：本题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。