Question

【题目】氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少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几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

（1）加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为 _____。

（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何检验SO42－已沉淀完全？ ___。

（3）加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：MgCl2＋2NaClO3Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，请利用该反应，结合右图，制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为： ①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应，②蒸发结晶；③ ；④ ；⑤过滤、洗涤。

（4）将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是___________________。

产品中Mg(ClO3)2·6H2O（其相对分子质量为299）含量的测定：

步骤1：准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。

步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点。此过程中反应的离子方程式为：

Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

（5）写出步骤2中发生的离子方程式_______________________。

（6）上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有_____________________。

步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会导致最终结果偏___________（填“大”或“小”）。

（7）产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 ______ 。(计算结果保留两位小数)

Answer 1

【答案】（1）BaSO4和Fe(OH)3 （2分）（2）静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42－沉淀完全（现象+判断各1分）（3）③趁热过滤（1分） ④冷却结晶（1分）

（4）减少产品的损耗，使产品快速干燥。（2分）

（5）ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O（2分）

（6）容量瓶 ； 滴定管（2分）；偏小（1分）（7）78.31%（2分）

【解析】

试题分析：（1）加入氧化镁的目的是调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，钡离子已经和硫酸根离子反应生成了硫酸钡沉淀，所以加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3；

（2）硫酸钡是不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀，因此检验硫酸根离子是否除净的方法为：静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42﹣沉淀完全；

（3）根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法为蒸发结晶，趁热过滤，冷却结晶；

（4）由于产品在乙醇中的溶解度很小，且乙醇易挥发，所以无水乙醇的作用是减少产品的损耗，使产品快速干燥；

（5）氯酸根具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，反应的化学方程式为ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O；

（6）一般有玻璃活塞的仪器需要查漏，因此上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有容量瓶和滴定管；步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，相当于把标准液稀释了，消耗的标准液的体积就会偏高，会导致最终结果偏小；

（7）根据ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O以及Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3﹣～6Fe2+，Cr2O72﹣～6Fe2+，用0.100molL﹣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：0.100molL﹣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×1.000molL﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为：1/6×0.011mol，产品中Mg（ClO3）26H2O的质量分数：（1/2×1/6×0.011×299）×10×1/3.50×100%=78.31%。