Question

氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質。

②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有                                ，

（2）加入BaCl₂的目的是              ，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為                  。

（3）加入NaClO₃飽和溶液后發生反應的化學方程式為                              ，再進一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實驗步驟依次為：①蒸發結晶；②           ；③          ；④過濾、洗滌。

（4）產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的測定： 

步驟1：準確稱量3.50 g產品配成100 mL溶液。

步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L^－1 K₂Cr₂O₇  溶液滴定剩余的Fe^2＋至終點，此過程中反應的離子方程式為：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋＝2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

步驟4：將步驟2、3重復兩次，平均消耗K₂Cr₂O₇    溶液15.00 mL。

①寫出步驟2中發生反應的離子方程式：                                         ；

②產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的質量分數為           。

 

Answer 1

【答案】

（1）漏斗、玻璃棒、燒杯   （2）除去SO₄^2－  BaSO₄和Fe(OH)₃

（3）MgCl₂＋2NaClO₃＝Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓  趁熱過濾   冷卻結晶

（4）①ClO₃^－    ＋6Fe^2＋＋6H^＋＝6Fe^3＋＋Cl^－＋3H₂O  ②78.3%

【解析】

試題分析：（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）加入BaCl₂的目的是使雜質SO₄^2-轉化為沉淀除去。加MgO調整溶液的PH到4，這時Fe³⁺會形成Fe(OH)₃沉淀.連同加入BaCl₂后產生的硫酸鋇沉淀一起過濾出去。所以過濾所得濾渣的主要成分為BaSO₄和Fe(OH)_3。（3）加入NaClO₃飽和溶液后發生反應的化學方程式為MgCl₂＋2NaClO₃＝Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓。從Mg(ClO₃)₂的溶液中得到Mg(ClO₃)₂·6H₂O可利用其溶解度較大受溫度的影響變化較大的特點先蒸發結晶；再趁熱過濾；最后冷卻結晶得到。（4）利用氧化還原反應中氧化劑得到的電子與還原劑失去的電子數相等來進行計算。①寫出步驟2中發生反應的離子方程式：ClO₃^－    ＋6Fe^2＋＋6H^＋＝6Fe^3＋＋Cl^－＋3H₂O。②在10.00 mL 溶液中1×0.02=3×2×0.015×0.1+ 6×n(ClO₃^－    ).解得n(ClO₃^－    )=( 0.011/6)mol.所以3.50 g產品中含有的Mg(ClO₃)₂·6H₂O質量為{( 0.011/6)mol÷2}×10×299g/mol=2.741g.所以產品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的質量分數為(2.741g÷3.50 g)×100％=78.3%

考點：考查常用作催熟劑、除草劑等氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]的制取及成分測定的知識。