Question

【題目】氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

②四種化合物的溶解度(S )隨溫度(T )變化曲線如圖所示。

回答下列問題：

（1）調(diào)pH時，加入MgO的原因___________。

（2）加入BaCl2的目的是除去SO42-，如何檢驗SO42-已沉淀完全？____________。

（3）加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的類型為_____________________________，再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為：蒸發(fā)濃縮、①______；②_____；③過濾、洗滌。

（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：

步驟1：準(zhǔn)確稱量4.00 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10 mL于錐形瓶中，加入10 mL稀硫酸和30 .00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7溶液30.00 mL。

①滴定時應(yīng)用_____________（“酸式”或“堿式”）滴定管。步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。

②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

Answer 1

【答案】 能與H+反應(yīng)增大pH，不引入新的雜質(zhì) 靜置，取上層清液加入BaCl2,若無白色沉淀，則SO42-沉淀完全 復(fù)分解反應(yīng) 趁熱過濾 冷卻結(jié)晶 酸式 ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 74.75%

【解析】考查化學(xué)工藝流程，（1）根據(jù)流程，加入高錳酸鉀的目的是把Fe2＋氧化成Fe3＋，加入BaCl2的目的是除去SO42－，加入MgO的目的是除去Fe3＋，原理是加入MgO與H＋反應(yīng)，增大pH，使Fe3＋以氫氧化鐵形式沉淀出來，同時不引入新的雜質(zhì)；（2）檢驗SO42－已完全除去的檢驗：靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42－沉淀完全；（3）根據(jù)實驗?zāi)康模�加�?/span>NaClO3飽和溶液，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成Mg(ClO3)2；根據(jù)溶解度隨溫度變化曲線，因此采取蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌；（4）①酸式滴定管盛放酸性溶液和具有強(qiáng)氧化性的溶液，堿式滴定管只能盛放堿性溶液，K2Cr2O7具有強(qiáng)氧化性，因此用酸式滴定管進(jìn)行滴定；ClO3－具有強(qiáng)氧化性，Fe2＋具有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，ClO3-被還原成Cl－，F(xiàn)e2＋氧化成Fe3＋，因此離子反應(yīng)方程式為：ClO3－+6Fe2＋+6H＋=6Fe3＋+Cl－+3H2O；②發(fā)生Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，此時消耗的Fe2＋是與ClO3－反應(yīng)剩下的Fe2＋，剩下的Fe2＋的物質(zhì)的量為30×10－3×0.1×6mol=1.8×10－2mol，與ClO3－反應(yīng)的Fe2＋物質(zhì)的量為(30.00×10－3×1.000－1.8×10－2)mol=1.2×10－2mol，因此消耗ClO3－物質(zhì)的量為2×10－3mol，即Mg(ClO3)2·6H2O物質(zhì)的量為1×10－2mol，即Mg(ClO3)2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1×10－2×299/4×100%=74.75%。