Question

11．堿式次氯酸鎂[Mg_a（ClO）_b（OH）_c•xH₂O]是一種有開發(fā)價(jià)值的微溶于水的無機(jī)抗菌劑．為確定堿式次氯酸鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①準(zhǔn)確稱取1.685g堿式次氯酸鎂試樣于250mL錐形瓶中，加入過量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)（離子方程式為2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-），消耗25.00mL．
②另取1.685g堿式次氯酸鎂試樣，用足量乙酸酸化，再用足量3%H₂O₂溶液處理至不再產(chǎn)生氣泡（H₂O₂被ClO^-氧化為O₂），稀釋至1 000mL．移取25.00mL溶液至錐形瓶中，在一定條件下用0.020 00mol•L^-1的EDTA（Na₂H₂Y）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Mg²⁺（離子方程式為Mg²⁺+H₂Y^2-═MgY^2-+2H⁺），消耗25.00mL．
（1）步驟①需要用到的指示劑是淀粉溶液．
（2）步驟②若滴定管在使用前未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，測得的Mg²⁺物質(zhì)的量將偏高（填“偏高”“偏低”或“不變”）．
（3）通過計(jì)算確定堿式次氯酸鎂的化學(xué)式．

Answer 1

分析 （1）用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，反應(yīng)的離子方程式為2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-，反應(yīng)終點(diǎn)的判斷加入淀粉溶液；
（2）步驟②若滴定管在使用前未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，誤差分析依據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$進(jìn)行分析；
（3）依據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式：ClO^-～I(xiàn)₂～2S₂O₃^2-
n（ClO^-）=$\frac{1}{2}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{2}$×0.800 0 mol•L^-1×25.00×10^-3 L=1.000×10^-2 mol；
n（Mg²⁺）=0.020 00 mol•L^-1×25.00×10^-3 L×1 000 mL/25.00 mL=2.000×10^-2 mol；
根據(jù)電荷守恒，可得：
n（OH^-）=2n（Mg²⁺）-n（ClO^-）=2×2.000×10^-2 mol-1.000×10^-2 mol=3.000×10^-2 mol；
n（H₂O）=1.685 g-1.000×10^-2 mol×51.5 g•mol^-1-2.000×10^-2 mol×24 g•mol^-1-3.000×10^-2 mol×17 g•mol^-1=0.180 g；
n（H₂O）=$\frac{0.18g}{18g/mol}$g•mol^-1=1.000×10^-2 mol，計(jì)算的n（Mg²⁺）：n（ClO^-）：n（OH^-）：n（H₂O）物質(zhì)的量之比寫出化學(xué)式．

解答 解：（1）準(zhǔn)確稱取1.685g堿式次氯酸鎂試樣于250mL錐形瓶中，加入過量的KI溶液，用足量乙酸酸化，碘離子被次氯酸氧化為I₂，用0.800 0mol•L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，反應(yīng)的離子方程式為2S₂O₃^2-+I₂═2I^-+S₄O₆^2-，反應(yīng)終點(diǎn)的判斷加入淀粉溶液，到反應(yīng)終點(diǎn)溶液顏色由藍(lán)色變化為無色；
故答案為：淀粉溶液；
（2）步驟②若滴定管在使用前未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，計(jì)算測定的Mg²⁺物質(zhì)的量將增大；
故答案為：偏高；
（3）依據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式：ClO^-～I(xiàn)₂～2S₂O₃^2-
n（ClO^-）=$\frac{1}{2}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{2}$×0.800 0 mol•L^-1×25.00×10^-3 L=1.000×10^-2 mol；
n（Mg²⁺）=0.020 00 mol•L^-1×25.00×10^-3 L×1 000 mL/25.00 mL=2.000×10^-2 mol；
根據(jù)電荷守恒，可得：
n（OH^-）=2n（Mg²⁺）-n（ClO^-）=2×2.000×10^-2 mol-1.000×10^-2 mol=3.000×10^-2 mol；
n（H₂O）=1.685 g-1.000×10^-2 mol×51.5 g•mol^-1-2.000×10^-2 mol×24 g•mol^-1-3.000×10^-2 mol×17 g•mol^-1=0.180 g；
n（H₂O）=$\frac{0.18g}{18g/mol}$g•mol^-1=1.000×10^-2 mol，
n（Mg²⁺）：n（ClO^-）：n（OH^-）：n（H₂O）=2.000×10^-2 mol：1.000×10^-2 mol：3.000×10^-2 mol：1.000×10^-2 mol=2：1：3：1，
堿式次氯酸鎂的化學(xué)式為Mg₂ClO（OH）₃•H₂O；
答：堿式次氯酸鎂的化學(xué)式為Mg₂ClO（OH）₃•H₂O．

點(diǎn)評 本題考查滴定實(shí)驗(yàn)過程分析，物質(zhì)成分的實(shí)驗(yàn)探究和測定方法，化學(xué)式的計(jì)算確定，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．