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。

回答下列问题：

（1）调pH时，加入MgO的原因___________。

（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饱和溶液后发生反应的类型为_____________________________，再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：蒸发浓缩、①______；②_____；③过滤、洗涤。

（4）产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：

步骤1：准确称量4.00 g产品配成100 mL溶液。

步骤2：取10 mL于锥形瓶中，加入10 mL稀硫酸和30 .00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100 mol·L－1K2Cr2O7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30.00 mL。

①滴定时应用_____________（“酸式”或“碱式”）滴定管。步骤2中发生反应的离子方程式：_____________________________。

②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为__________。

Answer 1

【答案】 能与H+反应增大pH，不引入新的杂质 静置，取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀，则SO42-沉淀完全 复分解反应 趁热过滤 冷却结晶 酸式 ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 74.75%

【解析】考查化学工艺流程，（1）根据流程，加入高锰酸钾的目的是把Fe2＋氧化成Fe3＋，加入BaCl2的目的是除去SO42－，加入MgO的目的是除去Fe3＋，原理是加入MgO与H＋反应，增大pH，使Fe3＋以氢氧化铁形式沉淀出来，同时不引入新的杂质；（2）检验SO42－已完全除去的检验：静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42－沉淀完全；（3）根据实验目的，加入NaClO3饱和溶液，发生复分解反应，生成Mg(ClO3)2；根据溶解度随温度变化曲线，因此采取蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤；（4）①酸式滴定管盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，K2Cr2O7具有强氧化性，因此用酸式滴定管进行滴定；ClO3－具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，发生氧化还原反应，ClO3-被还原成Cl－，Fe2＋氧化成Fe3＋，因此离子反应方程式为：ClO3－+6Fe2＋+6H＋=6Fe3＋+Cl－+3H2O；②发生Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，此时消耗的Fe2＋是与ClO3－反应剩下的Fe2＋，剩下的Fe2＋的物质的量为30×10－3×0.1×6mol=1.8×10－2mol，与ClO3－反应的Fe2＋物质的量为(30.00×10－3×1.000－1.8×10－2)mol=1.2×10－2mol，因此消耗ClO3－物质的量为2×10－3mol，即Mg(ClO3)2·6H2O物质的量为1×10－2mol，即Mg(ClO3)2·6H2O质量分数为1×10－2×299/4×100%=74.75%。