题目内容
(本题共12分)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:
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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。
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38.加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有: (写出一点即可)。
39.加入MgO的作用是 ;过滤后所得滤渣的主要成分为 。
40.加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ,再进一步制Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为:①加热蒸发;② ;③ ;④过滤洗涤。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol/L K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2+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
41.①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
42.若平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 。
38.将卤块粉碎或加热等;(2分)
39.调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全;(1分)BaSO4和Fe(OH)3;(2分)
40.MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO3)2+2NaCl↓(1分) 趁热过滤(2分);冷却结晶(1分)
41.①ClO3- +6Fe2++6H+→6Fe3++Cl-+3H2O(1分);②偏小(1分); 42.0.783(1分)
【解析】
试题分析:38、根据外界条件对物质溶解的影响要加速卤块在KMnO4溶液中溶解可以采取的措施为将卤块粉碎或加热等。
39、由于溶液中含有铁离子,需要沉淀除去,因此加入氧化镁的主要是调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全;溶液中的钡离子与硫酸根结合生成硫酸钡沉淀,因此过滤后所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe(OH)3;
40、根据溶解度图像可知氯化钠的溶解度小而氯酸镁的溶解度大,因此加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO3)2+2NaCl↓;由于氯酸镁的溶解度受温度影响最大,所以再进一步制Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为:①加热蒸发;②趁热过滤;③冷却结晶;④过滤洗涤即可。
41、①在酸性条件下氯酸根能氧化亚铁离子,反应的离子方程式为ClO3- +6Fe2++6H+→6Fe3++Cl-+3H2O。
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,则导致标准液浓度降低,消耗标准液的体积增大,导致剩余的亚铁离子的物质的量增加,因此与氯酸镁反应的亚铁离子减少,从而会导致最终结果偏小。
③消耗K2Cr2O7 的物质的量是0.1mol/L×0.015L=0.0015mol,则根据方程式可知消耗亚铁离子的物质的量是0.0015mol×6=0.009mol。所以与氯酸镁反应的硫酸亚铁是0.02L×1.0mol/L-0.009mol=0.011mol,则根据方程式可知氯酸镁的物质的量是0.011mol/12,所以产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为
。
考点:考查物质制备工艺流程图的分析与应用
除去被提纯物质中的杂质,方案正确的是
编号 | 被提纯的物质 | 杂质 | 除杂试剂 | 除杂方法 |
A. | CO2 (g) | SO2(g) | 饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 | 洗气 |
B. | NaCl(s) | KNO3(s) | AgNO3溶液 | 过滤 |
C. | 苯 | 苯酚 | 浓溴水 | 过滤 |
D. | 苯 | 甲苯 | KMnO4(酸化),NaOH溶液 | 分液 |
(本题共12分)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品中的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
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已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是 。
39.操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是 ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。
40.操作IV的顺序依次为: 、冷却结晶、 。
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+?5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是 。洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作有:
① 检验活塞是否漏水;
② ;
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
实验次数 | 初读数(mL) | 末读数(mL) |
1 | 0.20 | 21.40 |
2 | 0.00 | 21.00 |
3 | 1.60 | 26.60 |
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 (用小数表示,保留三位小数)。