题目内容
12．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的流程如图1：
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2所示．
（1）加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有：将卤块粉碎或加热等（写出一点即可）．
（2）加入MgO的作用是调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；过滤后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
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．
产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10.00mL试液于锥形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol/L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．
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
（4）①写出步骤2中发生反应的离子方程式：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，将会导致最终结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）若平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL，则产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为78.3%．
分析 卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2，加入高锰酸钾之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，滤渣有BaSO4和Fe（OH）3，根据溶解度曲线可知，混合溶液中NaCl溶解度最小，再加入NaClO3饱和溶液得到NaCl沉淀与Mg（ClO3）2溶液，经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、洗涤、干燥得到Mg（ClO3）2•6H2O．
（1）温度、固体颗粒大小、物质的浓度等会影响反应速率；
（2）金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水，所以加入MgO的作用是调节溶液的pH，使杂质Fe3+形成沉淀完全除去．根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3；
（3）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl，然后利用NaCl、Mg（ClO3）2的溶解度与温度的关系，将溶液蒸发浓缩结晶、趁热过滤、冷却结晶，最后过滤、洗涤，得到Mg（ClO3）2•6H2O；
（4）①步骤2中，酸性条件下，ClO3-将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cl-，同时生成H2O，配平书写离子方程式；
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会稀释K2Cr2O7溶液，使消耗K2Cr2O7溶液体积偏大，应用亚铁离子物质的量一定，故测定ClO3-的物质的量偏小；
（5）计算与K2Cr2O7反应的Fe2+离子，再计算与ClO3-反应的Fe2+离子，根据方程式计算ClO3-的物质的量，可得Mg（ClO3）2•6H2O的物质的量，进而计算质量分数．
解答 解：卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2，加入高锰酸钾之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，滤渣有BaSO4和Fe（OH）3，根据溶解度曲线可知，混合溶液中NaCl溶解度最小，再加入NaClO3饱和溶液得到NaCl沉淀与Mg（ClO3）2溶液，经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、洗涤、干燥得到Mg（ClO3）2•6H2O．
（1）影响化学反应速率的因素有：升高温度、将固体粉碎成细小的颗粒、增加物质的浓度等，因此加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有：将卤块粉碎或加热等，
故答案为：将卤块粉碎或加热等；
（2）金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水．所以加入MgO的作用是调节溶液的pH，使杂质Fe3+形成沉淀完全除去．根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3，
故答案为：调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；BaSO4和Fe（OH）3；
（3）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓，然后利用NaCl、Mg（ClO3）2的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩结晶、趁热过滤、冷却结晶，最后过滤、洗涤．就得到Mg（ClO3）2•6H2O，
故答案为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓；趁热过滤；冷却结晶；
（4）①步骤2中发生反应的离子方程式：ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会稀释K2Cr2O7溶液，使消耗K2Cr2O7溶液体积偏大，应用亚铁离子物质的量一定，故测定ClO3-的物质的量偏小，则导致最终结果偏小，故答案为：偏小；
（5）Fe2+离子物质的量为0.02L×1.00mol/L=0.02mol，K2Cr2O7的物质的量为0.015L×0.100mol/L=0.0015mol，故与K2Cr2O7反应的Fe2+离子为0.0015mol×6=0.009mol，则与ClO3-反应的Fe2+离子为0.02mol-0.009mol=0.011mol，则ClO3-是物质的量为0.011mol×$\frac{1}{6}$，故Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为：
[（0.011mol×$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{100mL}{10mL}$×299g/mol）÷3.5g]×100%=78.3%，
故答案为：78.3%．
点评 本题考查实验制备方案，涉及对操作的分析评价、物质的分离提纯、离子方程式书写、物质含量测定、氧化还原反应滴定等，是对学生综合能力的考查，难度中等．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
| A． | 由甲烷分子呈正四面体形结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构 | |
| B． | 在甲烷的四种氯的取代物中，只有四氯甲烷是非极性分子 | |
| C． | 由甲烷（CH4）的氯代物有4种，可推知乙烷（结构式为 ）的氯代物有6种 | |
| D． | 由于CH4是易燃易爆的气体，所以点燃CH4前一定要检验其纯度 |
一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示．下列描述正确的是（ ）| A． | 反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol•L-1•s-1 | |
| B． | 反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol•L-1 | |
| C． | 反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0% | |
| D． | 反应的化学方程式为X（g）+Y（g）═Z（g） |
| A． | 金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂 | |
| B． | Al2（SO4）3与NaHCO3溶液可用作消防器材中的灭火剂 | |
| C． | 小苏打可用于治疗胃酸过多类疾病 | |
| D． | 向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生 |
| A． | 加入铝粉有大量氢气产生的溶液中：Mg2+、K+、NO3-、SiO32- | |
| B． | 在0.1mol/L氢氧化钠的溶液中：Na+、K+、Cr2O72-、S2- | |
| C． | 在0.1mol/L的醋酸溶液中：Fe2+、Na+、ClO-、Ca2+ | |
| D． | 在0.1mol/L的硝酸溶液中：NH4+、Ca2+、Cl-、K+ |