题目内容

1．氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg（ClO3）2•6H2O的流程如下：

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）变化曲线如图所示．

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，
（2）加入BaCl2的目的是除去SO42-或使SO42-沉淀，加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3．
（3）加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓，再进一步制取Mg（ClO3）2•6H2O的实验步骤依次为：趁热过滤（将滤液）冷却结晶
①蒸发结晶；②；洗涤；将分离出去，③；④过滤、洗涤．
（4）产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定：（已知Mg（ClO3）2•6H2O的摩尔质量为299g/mol）
步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10.00mL于锥形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液，微热．
步骤3：冷却至室温，用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点．
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①写出步骤2中发生反应的离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②写出步骤3中发生反应的离子方程式：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；
③产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为78.3%．

分析 卤块主要成分为MgCl2.6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，加入NaClO3饱和溶液发生反应为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓过滤，得到Mg（ClO3）2溶液中，根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶、过滤、冷却结晶制取Mg（ClO3）2•6H2O．
（1）过滤操用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）加入BaCl2溶液的目的是沉淀硫酸根离子；根据加氧化镁后溶液的pH为4，可以沉淀的离子来回答；
（3）加入NaClO3饱和溶液后氯化镁和氯酸钠发生复分解反应生成氯酸镁和氯化钠沉淀，根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶、过滤、冷却结晶；
（4）①氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价；
②Cr2O72-能将Fe2+氧化成Fe3+，根据电子得失守恒可写离子方程式；
③根据化学反应ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，根据各个质物之间的关系式可计算百分含量．

解答 解：（1）过滤的原理：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法，过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯等，所以需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）卤块主要成分为MgCl2.6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，所以加入BaCl2溶液的目的是除去SO42-，加入氧化镁，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，所以所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3，
故答案为：除去SO42-或使SO42-沉淀；BaSO4和Fe（OH）3；
（3）加入NaClO3饱和溶液发生反应为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓，根据物质的溶解度大小，溶液获得Mg（ClO3）2•6H2O晶体的方法：蒸发结晶、过滤、冷却结晶，
故答案为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓；趁热过滤（将滤液）冷却结晶；
（4）①氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，化学方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②Cr2O72-能将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
③根据化学方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为：0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为：$\frac{1}{6}$×0.011mol，产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数：（$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{6}$×0.011×299g/mol）×10×$\frac{1}{3.5}$×100%=78.3%，
故答案为：78.3%．

点评 本题考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识；同时考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力，物质溶解度概念的应用，晶体析出的方法，杂质离子的除杂原则和试剂选择，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．对于反应2SO2+O2?2SO3，下列说法正确的是（　　）
A．工业上常使用过量的空气，目的是为了使SO2的转化率达100%
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C．工业上常选用常压，原因是增大压强不能改变该反应的化学反应速率
D．升高温度可以加快反应速率，所以在工业生产中该反应温度越高越好
13．常用两种方法制备氯化物：①金属与氯气直接化合；②金属与盐酸反应．用上述两种方法都可制得的氯化物是（　　）
A．CuCl2B．FeCl2C．FeCl3D．AlCl3
10．ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂．已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
如图1是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）．其中E中盛有CCl4液体．

（1）仪器P的名称是分液漏斗
（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（3）E装置中所盛试剂的作用是用于除去ClO2中未反应的Cl2
（4）F处应选用的收集装置是图2②（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是图2d（填接口字母）．

（5）以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余ClO2气体，并能防止倒吸的装置的是如图3的D

A．①②B．②③C．③④D．②④
（6）若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2，则被氧化的HCl的物质的量是C（填序号）．
A．＞0.1mol        B.0.1mol　　　　C．＜0.1mol        D．无法判断．
（7）ClO2也可由NaClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得．请写出反应的化学方程式：2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O．
17．m g铜、铁的混合物与一定量浓硝酸完全反应后，向所得到的溶液中滴加KSCN，溶液变为血红色，将所得气体与3.36L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体能完全被水吸收生成硝酸．若向所得溶液中加入NaOH溶液至恰好完全沉淀，则生成沉淀的质量为（　　）
A．（m+4.8）gB．（m+5.1）gC．（m+10.2）gD．（m+19.2）g
6．实验室里用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2．试回答下列问题：
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式，MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O．该反应是（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
（2）B处盛有饱和食盐水（或水），其作用是除去Cl2中的HCl．
（3）C处盛放的试剂浓硫酸（填名称），其作用是干燥Cl2．
（4）E处盛有氢氧化钠溶液（填名称），发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（5）实验结束时，应先熄灭D处酒精灯．
（6）若用200mL 10mol•L-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应（不考虑氯化氢挥发），则产生氯气的物质的量为小于0.56mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于0.5mol．
13．以合成氨为核心的氨化学工业，推动了农业、军事等各方面技术的革新，是20世纪化学带给人类的最重要的贡献之一，其中以氨气为原料制备硝酸的过程如下：

（1）工业合成氨气利用的反应是N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（2）工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
某小组计划在中学实验室模拟上述反应过程的某些环节，请你协助他们解决以下问题：
（3）实验室用氯化铵和消石灰反应，制取少量的氨气，该过程的化学应方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
10．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
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（2）已知该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）用O2表示从0-2s内该反应的平均速率v（O2）=1.5×10-3mol•L-1•s-1．
（4）如图中表示c（NO2）随时间的变化曲线是b．
11．用NA表示阿德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，5.6LO2与5.6LNO混合后的分子总数为0.5NA
B．标准状况下，22.4升苯分子中含有6NA个C-Cσ键和6NAC-Hσ键
C．7.8克过氧化钠中含0.2NA阳离子和0.1NA阴离子
D．在500ml0.1mol•L-1NaAlO2溶液中AlO${\;}_{2}^{-}$数为5×10-2NA

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