Question

【题目】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。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有___，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SO42－，如何检验SO42－已沉淀完全？答：___。

（3）加入NaClO3饱和溶液发生反应为：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___；③___；④过滤、洗涤。

（4）产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：

步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。

步骤2：取10 mL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－1K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式：___

②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为___。

Answer 1

【答案】漏斗、玻璃棒、烧杯 BaSO4和Fe(OH)3 静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42－沉淀完全 蒸发浓缩 趁热过滤 冷却结晶 ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O 78.3%

【解析】

卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入KMnO4将FeCl2氧化成FeCl3；加入BaCl2与MgSO4反应生成BaSO4沉淀和MgCl2；加入MgO调节pH=4使FeCl3转化成Fe（OH）3沉淀，过滤所得滤渣中含BaSO4和Fe（OH）3，向滤液中加入饱和NaClO3，发生反应MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，结合溶解度曲线，再经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤得到Mg（ClO3）2·6H2O。

（1）加入高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+，加入氯化钡形成硫酸钡沉淀，加入氧化镁调节pH=4将Fe3+转化成氢氧化铁沉淀，过滤所得滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，过滤需使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。

（2）检验SO42-已经沉淀完全即检验上层清液中不含SO42-，其操作为：静置，向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明SO42-沉淀完全。

（3）相同条件下，四种物质中氯化钠溶解度最小，Mg（ClO3）2的溶解度随温度升高明显增大，所以加入饱和氯酸钠溶液发生反应MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓后，蒸发浓缩，氯化钠析出，趁热过滤，滤液为氯酸镁溶液，将滤液冷却结晶、过滤、洗涤得到Mg(ClO3)2·6H2O。

（4）①ClO3-具有强氧化性，Fe2+具有强还原性，ClO3-与Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cl-和Fe3+，离子方程式为ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。

②根据Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，锥形瓶中过量的Fe2+物质的量n（Fe2+）=6n（Cr2O72-）=6×0.100mol/L×0.015L=0.009mol，与ClO3-反应的Fe2+为1mol/L×0.02L-0.009mol=0.011mol，所以10mL溶液中Mg(ClO3)2·6H2O物质的量为，Mg(ClO3)2·6H2O质量分数为×100%=78.3%。