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。回答下列問題：

（1）.過濾時主要的玻璃儀器有

（2）.加入 BaCl2 的目的是除去雜質離子，檢驗已沉淀完全的方法是

（ 3） .加入 H2O2 溶 液 的 作 用 是 ： ； 加 入 MgO的 作 用是

（4）.濾渣的主要成分為 。

（5）.向濾液中加入 NaClO3 飽和溶液后，發生反應的化學方程式為：MgCl2+2NaClO3= Mg(ClO3)2↓+2NaCl，再進一步制取 Mg(ClO3)2·6H2O 的實 驗步驟依次為① ；②趁熱過濾；③ ；④過濾、洗滌、干燥。

（6).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.l000mol·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：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

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

寫出步驟 2 中發生反應的離子方程式（還原產物為Cl－ ）

產品中 Mg(ClO3)2·6H2O 的質量分數為【Mg(ClO3)2·6H2O 的相對分子質量為299，列出表達式即可）】

Answer 1

【答案】（1）漏斗、燒杯、玻璃棒；（2）靜置，取上層清液適量于試管中，加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則SO42－沉淀完全(其他合理答案)；

（3）使Fe2＋氧化；調節溶液的pH，使Fe3＋沉淀完全；

（4）BaSO4和Fe(OH)3；（5）蒸發濃縮、冷卻結晶；

（6）①ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；②(11×299)/(12×3.50)%。

【解析】

試題分析：（1）過濾使用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；（2）BaCl2除去的SO42－，因此檢驗已沉淀完全，需要檢驗SO42－，因此操作是：靜置，取上層清液適量于試管中，加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則SO42－沉淀完全，也可以加入Na2SO4，如果有沉淀生成，說明BaCl2過量，沉淀完全；（3）雜質中含有Fe2＋，加入過氧化氫，把Fe2＋氧化成Fe3＋；加入MgO的作用是調節溶液的pH，使Fe3＋轉化成Fe(OH)3；（4）根據（2）、（3）的分析，濾渣的主要成分是BaSO4和Fe(OH)3；（5）根據實驗目的，制備Mg(ClO3)2·6H2O，因此實驗步驟是蒸發濃度、趁熱過濾、冷卻結晶、過濾等；（6）①利用ClO3－的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被還原成Cl－，根據化合價的升降法進行配平，因此離子反應方程式為：ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；②根據步驟3，求出剩余的Fe2＋的物質的量為6×15×10－3×0.1mol=9×10－3mol，則步驟2中消耗的Fe2＋的物質的量為(20×10－3×1－9×10－3)mol=11×10－3mol，根據離子反應方程式，反應的ClO3－的物質的量為11×10－3/6mol，因此Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數為：11×10－3×299×100/(6×2×3.50×10)×100%。