Question

某光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)样品中含有不跟NaOH溶液和盐酸反应的杂质，某校化学课外活动研究小组现欲测定此样品中含KCl·MgCl₂·6H₂O的质量分数，经讨论有多种实验测定方案。

    请根据提供的实验试剂和仪器(所需的仪器任选)，选择精确度较高的实验测定方案，简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果。

    一、可选用的实验试剂：

    (1)mol·LNaOH溶液    (2)mol·LNa₂CO₃溶液  (3)c mol·L HCl溶液

    (4)d mol·LAgNO₃溶液  (5)酚酞试液  (6)甲基橙试液

    二、实验步骤：

    第一步：称取m g样品，放入250mL烧杯中，加适量水溶解

    第二步：

计算样品中含KCl·MgCl₂·6H₂O(相对分子质量为277．5)的质量分数的表达式：

                                             。

Answer 1

第二步：加入A mL mol·LNaOH溶液(过量)，充分反应；第三步：直接在反应后的溶液中滴加酚酞指示剂2～3滴；第四步：用c mol·LHCl溶液滴定至由浅红色变为无色且在半分钟内不再变色，消耗HCl溶液B mL．

 

解析:

1．实验原理：根据KCl·MgCl₂·6H₂O的性质，可加入足量的NaOH溶液，再从所加试剂的量入手，或可用生成沉淀的质量进行计算来求得．  2．由实验操作的难易确定最佳途径：①测定沉淀的质量：需要过滤、洗涤、烘干，步骤多，误差较大；②测定所加试剂的量：可通过滴定法，精确度较高，操作较简便．由此可见，方法②为最佳途径．  3．再由细节，求完善：(1)为了使沉淀完全，沉淀剂必须过量；过量的试剂必须准确测出，涉及的实验步骤要尽可能少．  (2)中和滴定中指示剂的选择也很关键，仅仅从中和反应本身来讲，甲基橙、酚酞皆可用，但在此实验中影响到实验操作的难易，如选甲基橙作滴定过量碱的指示剂，就必须对生成的Mg(OH)₂沉淀进行过滤、洗涤且将洗涤液合并后，再进行滴定；如选酚酞试液作指示剂，Mg(OH)₂沉淀就无需过滤，因为酚酞变色范围在pH=8～10，滴定到终点时Mg(OH)₂沉淀不会溶解．显然，用酚酞作指示剂简化了实验步骤，提高了实验的精确度，所以应选用酚酞作为测定过量的NaOH的指示剂。