Question

【題目】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_________________________。

（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20.00 mL 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Fe2＋至終點，此過程中反應的離子方程式為：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋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）BaSO4和Fe（OH）3

（3）MgCl2＋2NaClO3===Mg（ClO3）2＋2NaCl↓

（4）①ClO＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O②78.3%

【解析】

試題分析：（1）過濾分離難溶性物質與可溶性物質，需使用漏斗、玻璃棒、燒杯等玻璃儀器；

（2）由原料的成分及其性質可知，工藝流程圖中氧化步驟目的是是Fe2+轉化為Fe3+，因為前者需要pH>7才能沉淀完全，而后者在pH約大于3.3時就能完全沉淀；沉淀步驟的目的是除去硫酸根離子，加MgO后調節pH=7的目的是使Fe3+完全轉化為Fe（OH）3沉淀，另外還有前面產生的硫酸鋇沉淀；

（3）由溶解度曲線圖、復分解反應原理可知，反應步驟的原理為MgCl2＋2NaClO3＝Mg（ClO3）2＋2NaCl↓，該反應發生的原因是兩種反應物的溶解度都比一種生成物大；

（4）① 由題意可知，Mg（ClO3）2與FeSO4過量的發生氧化還原反應，分別作氧化劑、還原劑，鐵元素化合價由+2升高到+3價，有升必有降，由此推斷氯元素由+5價降低到-1價，由酸堿性環境、電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平可得：ClO3－ ＋ 6 Fe2＋ ＋ 6H＋ = 6 Fe3＋ ＋ Cl－ ＋ 3H2O；

② 先根據步驟3計算過量的Fe2＋，再根據步驟2計算被ClO3－ 氧化的Fe2＋的量，然后計算10.00 mL產品溶液中的ClO3－ 或Mg（ClO3）2·6H2O的量，最后計算100 mL產品溶液中的ClO3－ 或Mg（ClO3）2·6H2O的量、質量及質量分數；根據上述思路，產品中Mg（ClO3）2·6H2O的質量分數=×100%≈78.3%。