Question

【题目】某研究小组同学在实验室用卤块制备少量Mg(ClO3)2·6H2O，其流程如图所示：

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)的变化曲线如图所示。

③形成氢氧化物沉淀时，不同离子对应溶液的pH如下：Fe2＋开始沉淀的pH为5.8，完全沉淀的pH为8.8；Fe3＋开始沉淀的pH为1.1，完全沉淀的pH为3.2；Mg2＋开始沉淀的pH为8.2，完全沉淀的pH为11。

④可选用的试剂：H2O2、稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO。

(1)步骤X包含的操作为___________、 ___________、____________、过滤洗涤并干燥。

(2)加入BaCl2溶液沉淀后需经过两步实验步骤才进行下步反应，请写出这两步实验步骤：

①________________________________________________________________________；

② _______________________________________________________________________；

(3)加入NaClO3饱和溶液发生反应的化学方程式为_______________________________。

(4)将Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式______________。

Answer 1

【答案】 蒸发结晶 趁热过滤 冷却结晶 向溶液中加入稍过量双氧水，充分反应 向溶液中加入氧化镁调节pH为3.2～8.2. MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓ ClO＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O

【解析】卤块的成分有MgCl2·6H2O、MgSO4、FeCl2，加入氯化钡溶液后，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，再向反应后的溶液中加入氧化剂，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，加入氧化镁，调节pH可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，加入饱和氯酸钠溶液得到氯酸镁，可以根据物质的溶解度受温度的影响情况来获得要制取的物质，据此解答。

卤块的成分有MgCl2·6H2O、MgSO4、FeCl2，加入氯化钡溶液后，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，再向反应后的溶液中加入氧化剂，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，加入氧化镁，调节pH可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，加入饱和氯酸钠溶液得到氯酸镁，可以根据物质的溶解度受温度的影响情况来获得要制取的物质，则

（1）根据物质的溶解度大小可判断，溶液获得晶体的方法：蒸发浓缩，趁热过滤，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；

（2）由于不能引入新杂质，所以选择绿色氧化剂双氧水氧化亚铁离子，利用氧化镁调节pH，即这两步实验步骤分别为向溶液中加入稍过量双氧水，充分反应；向溶液中加入氧化镁调节pH为3.2～8.2；

（3）由于氯化钠的溶解度最小，所以根据以上分析可知加入NaClO3饱和溶液发生反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓。

（4）将Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4溶液中立即出现红色，这是由于氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。