题目内容
7．
过氧化镁MgO2易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等．过氧化镁产品中常混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品过氧化镁的含量．（1）某研究小组拟用如图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量．
①稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是用作催化剂（或催化H2O2的分解），MgO2的电子式为
．②分液漏斗上端连接的橡皮管的作用有两个：
一：使分液漏斗中的溶液顺利滴下；
二：消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响．
（2）实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：
方案I：取mg样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2+沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到ng固体．
①已知常温下Ksp[Mg（OH）2]=1.0×10-11．为使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c （Mg2+）≤10-5mol•L-1]，溶液的pH至少应调至11．方案I中过氧化镁的质量分数为$\frac{7（m-n）}{2m}$（用含m、n的表达式表示）．
方案II：称取0.56g样品置于碘量瓶中，加入KI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5min，然后用0.1mol•L-11Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗VmL Na2S2O3溶液．
（已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI）
②方案II中加入0.1mol•L-1KI溶液的体积至少为200mL，滴定前需加入少量淀粉溶液作指示剂，样品中过氧化镁的质量分数为0.005V（用含V的表达式表示）．
分析 （1）①通过测量双氧水分解生成的氧气，可检测过氧化镁的含量，而氯化铁能作催化剂加快双氧水的分解，加快反应速率，过氧化镁是离子化合物，据此写出电子式；
②气体的体积受温度和压强影响大，分液漏斗上端连接的橡皮管的作用是保持恒压，用恒压分液漏斗的优点还有消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响，使分液漏斗中的溶液顺利滴下；
（2）方案I根据氢氧化镁的溶度积，计算出溶液中氢氧根离子的浓度，求出溶液的PH；质量n是氧化镁，质量m是过氧化镁和氧化镁杂质质量，设出二者物质的量，列式计算出各自物质的量，最后根据过氧化镁的物质的量，算出其质量分数；
方案Ⅱ加入0.1mol•L-1KI溶液的要使过氧化镁完全反应，根据电子守恒可知关系式MgO2～2KI，据此计算KI溶液的体积，由于碘遇淀粉显蓝色，加入少量淀粉溶液作指示剂；根据电子守恒找出关系式MgO2～2KI～I2～2Na2S2O3，计算出过氧化镁的质量分数．
解答 解：（1）①实验装置连接好以后，实验前需进行的操作是检查装置的气密性；过氧化镁溶于水生成双氧水，双氧水易分解，通过测量双氧水分解生成的氧气，可检测过氧化镁的含量，而氯化铁能作催化剂加快双氧水的分解，加快反应速率，过氧化镁是离子化合物，据此写出电子式为；
故答案为：用作催化剂（或催化H2O2的分解）；；
②由于气体的体积受温度和压强影响大，所以用恒压分液漏斗的优点还有消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响，使分液漏斗中的溶液顺利滴下，
故答案为：消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响；
（2）方案I根据氢氧化镁的溶度积常数可知，当溶液中c（Mg2+）=l×10-5mol/L时，Ksp[Mg（OH）2]=1×10-11=c（Mg2+）•c2（OH-），溶液中OH-浓度等于1×10-3mol/L，所以溶液的pH=11，设过氧化镁的物质的量是xmol，氧化镁物质的量是ymol，则56x+40y=m，（x+y）×40=n，解得x=$\frac{m-n}{16}$，方案I中过氧化镁的质量分数为：$\frac{\frac{m-n}{16}×56}{m}$=$\frac{7（m-n）}{2m}$，
故答案是：11；$\frac{7（m-n）}{2m}$；
方案Ⅱ0.56g样品置于碘量瓶中，假设样品中都是MgO2，则其物质的量为0.01mol，加入0.1mol•L-1KI溶液的要使过氧化镁完全反应，根据电子守恒可知关系式MgO2～2KI，所以KI溶液的体积为$\frac{0.01mol×2}{0.1mol•{L}^{-1}}$=0.2L=200mL，由于碘遇淀粉显蓝色，加入少量淀粉溶液作指示剂，用0.1mol•L-11Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗VmL，则的物质的量为V×10-4mol，根据电子守恒找出关系式MgO2～2KI～I2～2Na2S2O3，计算出过氧化镁的物质的量为$\frac{1}{2}$×V×10-4mol，所以过氧化镁的质量分数为$\frac{\frac{1}{2}×V×1{0}^{-4}×56}{0.56}$=0.005V，
故答案为：200；淀粉溶液；0.005V．
点评 该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．
| A． | 图4为用浓硝酸溶液与铜反应制备并收集少量NO2 | |
| B． | 图2为制备少量氧气 | |
| C． | 图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 | |
| D． | 图1为证明非金属性强弱：S＞C＞Si |
如图（Ⅰ）表示反应：mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g）；△H．在不同温度下经过一定时间混合气体体系中C的百分含量与温度T的关系．图（Ⅱ）表示在一定条件下达到平衡后，t时刻改变压强，重新建立平衡的反应过程．由此可判断该反应中（ ）| A． | m+n＞p+q，△H＜0 | B． | m+n＞p+q，△H＞0 | C． | m+n＜p+q，△H＞0 | D． | m+n＜p+q，△H＜0 |
| A． | 生成0.3 mol Cl2时，转移电子的物质的量为0.6 mol | |
| B． | 该反应中，生成的Cl2的摩尔质量约为70.7 g/mol | |
| C． | 被0.1 mol K37ClO3氧化的H35Cl的物质的量为0.6 mol | |
| D． | 该反应中，H35Cl发生氧化反应，KCl是还原产物 |
| A． | 燃烧匙、集气瓶 | B． | 蒸发皿、试管 | C． | 坩埚、烧杯 | D． | 烧瓶、烧杯 |
| A． | SO2、O2、H2S | B． | H2、O2、F2 | C． | O2、C12、HBr | D． | H2S、CO2、H2 |
| A． | 硫酸铁 | B． | 碳酸氢钠 | C． | 高锰酸钾 | D． | 氯化铝 |