5.氯酸鎂[Mg(ClO32]常用作催熟劑、除草劑等,實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO32•6H2O的流程如圖1:

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)變化曲線如圖2所示.
(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的目的是除去SO42-,加MgO后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(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl↓,再進(jìn)一步制取Mg(ClO32•6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③冷卻結(jié)晶;④過濾、洗滌.
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液.
步驟2:取10.00mL于錐形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微熱.
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn),此過程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
②產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.3%.

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獲得要制取的物質(zhì),
(1)過濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器:漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等;
(2)溶液里含有硫酸根離子需要除去,因此滴加過量的氯化鋇溶液,根據(jù)加氧化鎂后溶液的pH為4,可以沉淀的離子來判斷濾渣的主要成分;
(3)加入NaClO3飽和溶液會發(fā)生如下反應(yīng):MgCl2+NaClO3→Mg(ClO32+NaCl↓(未配平),根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小,溶液獲得晶體的方法:蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
(4)①步驟2中氯酸根離子具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為正三價;
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,根據(jù)各個質(zhì)物之間的關(guān)系式可計算百分含量.

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獲得要制取的物質(zhì),
(1)過濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器:漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等,其中玻璃儀器有:漏斗、玻璃棒、燒杯,故答案為:漏斗、玻璃棒、燒杯;
(2)滴加BaCl2溶液后,會將溶液里的雜質(zhì)離子SO42-沉淀,因此滴加的目的就是除雜,加入氧化鎂,調(diào)節(jié)溶液的pH為4,此時鐵離子形成了沉淀氫氧化鐵,鋇離子已經(jīng)和硫酸根離子反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀,故答案為:除去SO42-;BaSO4和Fe(OH)3;
(3)加入NaClO3飽和溶液會發(fā)生如下反應(yīng):MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl↓,根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小,溶液獲得晶體的方法:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl↓;蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,
故答案為:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl↓;蒸趁熱過濾;冷卻結(jié)晶;
(4)①氯酸根離子具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為正三價,離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,故答案為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
②根據(jù)化學(xué)方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)過程可以得出剩余的亞鐵離子的物質(zhì)的量為:0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol,和氯酸根離子反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為:20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol,氯酸根離子的物質(zhì)的量為$\frac{1}{6}$×0.011mol,產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù):($\frac{1}{2}$×0.011×299g/mol)×10×$\frac{1}{3.5}$×100%=78.3%,故答案為:78.3%.

點(diǎn)評 本題考查對常見金屬元素及其化合物主要性質(zhì)的掌握,以及對離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識;同時考查應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決簡單化學(xué)問題的能力以及對圖表的觀察、分析能力,物質(zhì)溶解度概念的應(yīng)用,晶體析出的方法,雜質(zhì)離子的除雜原則和試劑選擇,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.有關(guān)表格中的分類正確的是( 。
純凈物混合物強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì)
A水玻璃鹽酸硫酸次氯酸干冰
B氨水碳酸鈣氨氣
C氯水漂白粉苛性鈉碳酸氯化銀
D蘇打赤鐵礦氯化鋇氫硫酸氯氣
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.把1mL濃H2SO4稀釋成1000mL,取稀釋后的溶液200mL,用0.2mol/L的NaOH溶液滴定值終點(diǎn),用去NaOH溶液22.4mL,試著計算稀釋前濃硫酸的物質(zhì)的量濃度?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.在500℃、2×107 Pa和催化劑條件下合成氨工業(yè)的核心反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=Q kJ•mol-1.反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,回答下列問題:
(1)在500℃、2×107Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反應(yīng)后,放出的熱量<(填“<”“>”或“=”)46.2kJ,理由是此反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反應(yīng).
(2)將一定量的H2(g)和N2(g)放入1L密閉容器中,在500℃、2×107 Pa下達(dá)到平衡,測得N2為0.10mol,H2為0.30mol,NH3為0.10mol.則該條件下達(dá)到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為33.3%.該溫度下的平衡常數(shù)K的值為$\frac{100}{27}$.若升高溫度,K值減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.I.恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng):A(氣)+B(氣)?C(氣)
(1)若開始時放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成a molC,這時A的物質(zhì)的量為(1-a)mol.
(2)若開始時放入3molA和3molB,到達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為3amol.
(3)若開始時放入x molA,2molB和1molC,到達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3a mol,則x=2mol,y=3(1-a)mol.平衡時,B的物質(zhì)的量(。ㄟx填一個編號)
(甲)大于2mol    (乙)等于2mol
(丙)小于2mol    (丁)可能大于、等于或小于2mol
作出此判斷的理由是平衡時B為3(1-a)mol,由于0<a<1,故3(1-a)可能大于、等于或小于2.
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到達(dá)平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是$\frac{a}{2-a}$.
II.若維持溫度不變,在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng).
(5)開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成b molC.將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較乙(選填一個編號).
(甲)a<b  (乙)a>b  (丙)a=b  (。┎荒鼙容^a和b的大小作出此判斷的理由是因?yàn)楸拘☆}中容器容積不變,而(1)小題中容器的容積縮小,所以本小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力,有利于逆向反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時,還同時生產(chǎn)一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2),工藝流程如下:
已知:①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出.
②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸,沸點(diǎn)90℃.請回答下列問題:
(1)冷卻的目的是降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4結(jié)晶析出,能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是高氯酸的沸點(diǎn)低.反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NaClO3+3H2SO4(濃)═HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O,
(2)反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O.
(3)通入反應(yīng)器Ⅱ中的SO2用另一物質(zhì)H2O2代替,同樣能生成NaClO2,雙氧水此時體現(xiàn)了還原性.
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑是因?yàn)樗鼈兌季哂袕?qiáng)氧化性,請寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)另一種消毒劑NaClO的離子方程式Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O.

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17.下列說法不正確的是( 。
A.化學(xué)反應(yīng)過程中既有物質(zhì)變化又有能量變化,能量的釋放或吸收以物質(zhì)變化為基礎(chǔ)
B.研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的重要內(nèi)容
C.電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)反應(yīng)速率很高,是因?yàn)檫@類反應(yīng)不需要活化能來引發(fā)
D.大力發(fā)展火電以滿足工業(yè)發(fā)展對電力的需求,符合節(jié)能減排的要求

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14.下列敘述中有( 。┚涫钦_的.
①一束平行光線照射蛋白質(zhì)溶液時,從側(cè)面可看到光亮的通路
②一定溫度和壓強(qiáng)下,氣體體積主要由其分子的物質(zhì)的量決定
③氣體摩爾體積是指單位物質(zhì)的量氣體所占的體積,其單位是L
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LSO3含有的分子數(shù)為0.25NA
⑤蒸發(fā)操作時,應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加熱
⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將lg鋁片投入20mL 18mol/L的硫酸中,鋁片完全溶解
⑦46g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子個數(shù)為3NA
⑧常溫下,4g CH4含有NA個C-H共價鍵
⑨10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4,加水至100mL,H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%
⑩1mola2O2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
A.3句B.4句C.5句D.6句

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:

已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)氨氧化法獲得NO、NO2氣體的方程式分別為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O,2NO+O2=2NO2
(2)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有NaNO3 (填化學(xué)式).
(3)中和液進(jìn)行蒸發(fā)I操作時,應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是防止NaNO2的析出.蒸發(fā)I產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的一(填操作名稱)最合理.
(4)在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)分離l的操作名稱是過濾.母液II需回收利用,下列處理方法合理的是cd.
a.轉(zhuǎn)入中和液  b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶I操作  c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液  d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶II操作
(5)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2:1,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為1.59噸(假設(shè)NaNO2恰好完全反應(yīng)).

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