Question

2．氯酸鎂[Mg（ClO₃）₂]常用作催熟劑、除草劑等，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(zhì)．
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）
變化曲線(xiàn)如圖所示．
回答下列問(wèn)題：
（1）加入BaCl₂的目的是除去雜質(zhì)離子，檢驗(yàn)已沉淀完全的方法是靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全
（2）加速鹵塊在H₂O₂溶液中溶解的措施有：將鹵塊粉碎或加熱等 （寫(xiě)出一條即可）
（3）濾渣的主要成分為BaSO₄和Fe（OH）₃．
（4）向?yàn)V液中加入NaClO₃飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Na⁺+Cl^-=NaCl↓，再進(jìn)一步制取Mg（ClO₃）₂•6H₂O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①蒸發(fā)濃縮；②趁熱過(guò)濾；③冷卻結(jié)晶；④過(guò)濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 鹵塊的成分有MgCl₂•6H₂O、MgSO₄、FeCl₂，加入雙氧水之后，亞鐵離子可以被氧化為三價(jià)鐵離子，再向混合物中加入氯化鋇溶液，可以將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)pH=4，可以促進(jìn)鐵離子的水解，將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵而除去，過(guò)濾，得到的濾液是氯化鎂，可以根據(jù)溶解度受溫度的影響情況來(lái)獲得要制取的物質(zhì)，
（1）根據(jù)鋇離子可以和硫酸根離子之間反應(yīng)生成白色不溶于硝酸的白色沉淀來(lái)檢驗(yàn)已沉淀完全；根據(jù)加氧化鎂后溶液的pH為4，可以沉淀的離子來(lái)判斷濾渣的主要成分；
（2）溫度、固體顆粒大小、物質(zhì)的濃度等會(huì)影響反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)示意圖可知濾渣的主要成分為BaSO₄和Fe（OH）₃；
（4）利用NaCl、Mg（ClO₃）₂的溶解度與溫度的關(guān)系，將溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶，最后過(guò)濾、洗滌，得到Mg（ClO₃）₂•6H₂O．

解答 解：鹵塊的成分有MgCl₂•6H₂O、MgSO₄、FeCl₂，加入雙氧水之后，亞鐵離子可以被氧化為三價(jià)鐵離子，再向混合物中加入氯化鋇溶液，可以將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)pH=4，可以促進(jìn)鐵離子的水解，將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵而除去，過(guò)濾，得到的濾液是氯化鎂，可以根據(jù)溶解度受溫度的影響情況來(lái)獲得要制取的物質(zhì)，
（1）檢驗(yàn)硫酸根離子是否除凈的方法：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)溶液的pH為4，此時(shí)鐵離子形成了沉淀氫氧化鐵，鋇離子已經(jīng)和硫酸根離子只堿反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，
故答案為：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無(wú)白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全；
（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：升高溫度、將固體粉碎成細(xì)小的顆粒、增加物質(zhì)的濃度等，因此加速鹵塊在KMnO₄溶液中溶解的措施有：將鹵塊粉碎或加熱等，
故答案為：將鹵塊粉碎或加熱等；
（3）金屬氧化物MgO能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水．所以加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，使雜質(zhì)Fe³⁺形成沉淀完全除去．根據(jù)示意圖可知濾渣的主要成分為BaSO₄和Fe（OH）₃，
故答案為：BaSO₄和Fe（OH）₃；
（4）向?yàn)V液中加入NaClO₃飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂+2NaClO₃=Mg（ClO₃）₂+2NaCl↓，則離子方程式為Na⁺+Cl^-=NaCl↓，利用NaCl、Mg（ClO₃）₂的溶解度與溫度的關(guān)系將溶液蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶，最后過(guò)濾、洗滌，就得到Mg（ClO₃）₂•6H₂O，
故答案為：Na⁺+Cl^-=NaCl↓；蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案，涉及對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)的分離提純、離子方程式書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)含量測(cè)定、氧化還原反應(yīng)滴定等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．