Question

【题目】实验室利用橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)制备纯净氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，实验流程如下：

已知几种金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表

回答下列问题：

(1)“浸取”步骤中，能加快浸取速率的方法有______________________(任写两种)。

(2)气体X的电子式为___________，滤渣1经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂，其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m，则该物质中铁元素的化合价为___________。

(3)加入H2O2的目的是___________；若将上述过程中的“H2O2”用“ NaClO”代替也能达到同样目的，则发生反应的离子方程式为_________________________________。

(4)“一系列操作”主要包括加入足量盐酸，然后经过______________________、过滤、洗涤，即得到氯化镁晶体。

(5)准确称取2.000g氯化镁晶体产品于250mL锥形瓶中，加水50mL使其完全溶解，加入100mL氨性缓冲液和少量铬黑T指示剂，溶液显酒红色，在不断震荡下，用0.5000mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定，其反应原理为Mg2++Y4－=MgY2－，滴定终点时消耗EDTA标准溶液的体积19.00mL。

①则产品中MgCl2·6H2O的质量分数为___________(结果保留3位有效数字)。

②下列滴定操作会导致测量结果偏高的是___________(填宇母)。

a.锥形瓶洗涤后没有干燥 b.滴定时锥形瓶中有液体溅出

c滴定终点时俯视读数 d滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失

Answer 1

【答案】将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等 +3 将Fe2+氧化为Fe3+ ClO-+2Fe2++2H+=2 Fe3++Cl-+H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 96.4% d

【解析】

根据流程：橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)加入盐酸，MgO溶解生成氯化镁，FeO、Fe2O3、Al2O3发生反应生成氯化亚铁、氯化铁、氯化铝，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成三价铁离子，通入气体X调节pH，沉淀铁离子生氢氧化铁沉淀，则气体X应为氨气，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤后得到氢氧化镁沉淀，再经过一系列操作得到氯化镁晶体，据此分析解答。

(1)“浸取”步骤中，能加快浸取速率的方法有：将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等；

故答案为：将橄榄石尾矿粉碎、增大盐酸浓度、适当提高反应温度等；

(2)气体X为氨气，其电子式为；

设铁元素的化合价为x，根据化合价代数和为零有：2x+(-1)n+(-2)×(3-0.5n)=0，解得:x=+3；

故答案为：；+3；

(3)根据以上分析，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；若将上述过程中的“H2O2”用“ NaClO”代替，则发生反应生成Fe3+和Cl-，反应的离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=2 Fe3++Cl-+H2O；

故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+ ；ClO-+2Fe2++2H+=2 Fe3++Cl-+H2O；

(4)加入足量盐酸溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，然后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，即得到氯化镁晶体；

故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；

（5）根据反应Mg2++Y4－=MgY2－，准确称取2.000g氯化镁晶体产品于250mL锥形瓶中，加水50mL使其完全溶解，用0.5000mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定，消耗EDTA标准溶液的体积19.00mL。

则Mg2+ Y4－，
1 1
0.5000mol·L－1×0.019L n= 0.5000mol·L－1×0.019L=0.0095mol
则产品中MgCl2·6H2O的质量分数=×100%=96.4%，
根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响，
a.锥形瓶洗涤后没有干燥对测定结果无影响，故A错误；
b.滴定时锥形瓶中有液体溅出导致测定结果偏低，B错误；
c滴定终点时俯视读数，导致标准溶液体积读数偏小，测定结果偏低，故C错误；
d滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，读取标准溶液的体积增大，导致测定结果偏高，所以d选项是正确的。
故答案为：96.4%；d。