题目内容
12．氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室用卤块（主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质）制备少量Mg（ClO3）2•6H2O的流程如图1如下：
已知：几种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示．
（1）过滤时主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯．
（2）检验反应Ⅰ是否进行完全的方法是在溶液中滴加铁氰化钾溶液，若溶液不出现蓝色，则反应Ⅰ已经进行完全．
（3）反应Ⅱ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：①蒸发浓缩；②趁热过滤；③冷却结晶；④过滤、洗涤、干燥．
（4）产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量m g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10mL溶液于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和24mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液，微热．
步骤3：冷却至室温，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2+．发生的反应为：Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
到达滴定终点时，记录消耗K2Cr2O7溶液的体积，再重复三次相同实验，得到的数据分别为20.04mL、20.00mL、16.92mL、19.96mL．
①步骤2中发生反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O．
②若标定过程中没有误差，实际测点Mg（ClO3）2•6H2O的含量会偏高，原因可能是FeSO4溶液在空气中能部分被氧气氧化
③往滴定管中注液操作中液面应调节到0刻度以下，尖嘴部分应充满溶液
④滴定时锥形瓶下垫一张白纸的作用是便于观察溶液颜色的变化
⑤计算Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数（写出过程）
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）过滤操用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）反应Ⅰ主要是将亚铁离子氧化成铁离子，便于除去铁元素，所以可以通过检验亚铁离子的存在判断反应Ⅰ是否进行完全；
（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：蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（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；
②FeSO4溶液在空气中能部分被氧气氧化，使得FeSO4溶液与K2Cr2O7溶液反应的量减小，则计算得Mg（ClO3）2•6H2O的含量会偏高；
③根据滴定管的操作要求可知，往滴定管中注液操作中液面应调节到0刻度以下，以便于读数，尖嘴部分应充满溶液，不能留有气泡；
④滴定时锥形瓶下垫一张白纸便于观察溶液颜色的变化；
⑤消耗K2Cr2O7溶液的体积的数据分别为20.04mL、20.00mL、16.92mL、19.96mL，其中16.92mL偏差较大，应删除，所以消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00mL，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Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数．
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）反应Ⅰ主要是将亚铁离子氧化成铁离子，便于除去铁元素，所以可以通过检验亚铁离子的存在判断反应Ⅰ是否进行完全，具体方法是在溶液中滴加铁氰化钾溶液，若溶液不出现蓝色，则反应Ⅰ已经进行完全，
故答案为：在溶液中滴加铁氰化钾溶液，若溶液不出现蓝色，则反应Ⅰ已经进行完全；
（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Mg（ClO3）2•6H2O晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，
故答案为：蒸发浓缩；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；
②FeSO4溶液在空气中能部分被氧气氧化，使得FeSO4溶液与K2Cr2O7溶液反应的量减小，则计算得Mg（ClO3）2•6H2O的含量会偏高，
故答案为：FeSO4溶液在空气中能部分被氧气氧化；
③根据滴定管的操作要求可知，往滴定管中注液操作中液面应调节到0刻度以下，以便于读数，尖嘴部分应充满溶液，不能留有气泡，
故答案为：0刻度以下；充满溶液；
④滴定时锥形瓶下垫一张白纸便于观察溶液颜色的变化，
故答案为：便于观察溶液颜色的变化；
⑤消耗K2Cr2O7溶液的体积的数据分别为20.04mL、20.00mL、16.92mL、19.96mL，其中16.92mL偏差较大，应删除，所以消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00mL，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-1×0.02L×6=0.012mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：24×10-3L×1.000mol•L-1-0.012mol=0.012mol，氯酸根离子的物质的量为：$\frac{1}{6}$×0.012mol，产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数：（$\frac{1}{2}$×0.012×299g/mol）×10×$\frac{1}{m}$×100%=$\frac{1794}{m}$%，
答：Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为$\frac{1794}{m}$%．
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．
| A． | 黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 | |
| B． | 可用蘸浓硫酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 | |
| C． | 碘是人体必需微量元素，所以要适量吃富含碘酸根原子团的食物 | |
| D． | 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 |
| t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| n（N2O5）/mol | 5.00 | 3.5 | 2.50 | 2.50 |
| A． | 500s内N2O5分解速率为3×10-4mol•L-1•s-1 | |
| B． | 反应达平衡后，往容器中加入5molN2O5气体，平衡正向移动，反应的热效应不变 | |
| C． | 相同温度下，将体积缩小为原来的$\frac{1}{2}$，达到新平衡时，N2O5（g）的浓度为0.125mol/L | |
| D． | 达到新平衡的压强是初始时的1.75倍 |
CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?CO（g）+2H2（g）△H＜0 ①
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0 ①
下列说法不正确的是（ ）
| A． | 当反应①中v正（CH4）=v逆（CO）时，表明该反应达平衡状态 | |
| B． | 其他条件不变时，增大体系压强，反应①、②中甲烷的转化率均减小 | |
| C． | 使用高效催化剂可以加快反应速率，同时提高CH4的转化率 | |
| D． | 同一容器内同时发生反应①与②时，容器内温度可能保持不变 |
| A． | 相同 | B． | 磁铁矿石高 | C． | 赤铁矿石高 | D． | 无法比较 |