题目内容
【题目】碱式次氯酸镁[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成,进行如下实验:
① 准确称取1.685g碱式次氯酸镁试样于250mL锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用足量乙酸酸化,用O.8000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32-+I2=2I-+S4O62-),消耗25.00mL。
② 另取1.685g碱式次氯酸镁试样,用足量乙酸酸化,再用足量3%H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO-氧化为O2),稀释至1000mL。移取25.00mL溶液至锥形瓶中,在一定条件下用0.020 00mol/L EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2+(离子方程式为Mg2++H2Y2-=MgY2-+2H+) ,消耗25.00 mL
(1)步骤① 中需要用到的指示剂是_______。
(2)步骤② 中若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Mg2+物质的量将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。____
【答案】(12分)
(1)淀粉溶液(2分)
(2)偏高(2分)
(3)关系式:ClO-~I2~2S2O32-
n(ClO-)=1/2n(S2O32-)=1/2×0.800 0 mol·L-1×25.00×10-3L=1.000×10-2mol(1分)
n(Mg2+)=0.020 00 mol·L-1×25.00×10-3L×1 000 mL/25.00 mL=2.000×10-2mol(1分)
根据电荷守恒,可得:
n(OH-)=2n(Mg2+)-n(ClO-)
=2×2.000×10-2mol-1.000×10-2mol=3.000×10-2mol(2分)
n(H2O)=1.685 g-1.000×10-2mol×51.5 g·mol-1-2.000×10-2mol×24 g·mol-1-3.000×10-2mol×17 g·mol-1=0.180 g(1分)
n(H2O)=0.180 g/18 g·mol-1=1.000×10-2mol(1分)
n(Mg2+)∶n(ClO-)∶n(OH-)∶n(H2O)
=2.000×10-2mol∶1.000×10-2mol∶3.000×10-2mol∶1.000×10-2mol
=2∶1∶3∶1(1分)
碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3·H2O(1分)
【解析】试题分析:(1)用淀粉溶液检验I2的存在,滴定终点时溶液蓝色褪去。
(2)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,则标准液浓度降低,消耗的标准液偏多,故测定值偏高。
(3)结合原子守恒,建立关系式进行计算,详见答案。