Question

（本題共15分）

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)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(zhì)。

②Mg(ClO3)2、NaClO3 、MgCl2 、NaCl 四種

化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

（1）加速鹵塊在KMnO4溶液中溶解的措施有： （寫出一點(diǎn)即可）。

（2）加入MgO的作用是 ；過濾后所得濾渣的主要成分為 。

（3）加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，再進(jìn)一步制 Mg(ClO3)2·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：①加熱蒸發(fā)；② ；③ ；④過濾洗滌。

產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：

步驟1：準(zhǔn)確稱量3.0 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10.00 mL試液于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO4溶液，微熱，將Fe2＋氧化成Fe3＋。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol/L 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

（4）①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ；

②步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管，將會導(dǎo)致最終結(jié)果 （填“偏大”、 “偏小”或“不變”）；

（5）若平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL，則產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

（本題共15分）

（1）將鹵塊粉碎或加熱等；（1分）

（2）調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；（2分）BaSO4和Fe(OH)3；（2分）

（3）MgCl2＋2NaClO3→Mg(ClO3)2＋2NaCl↓（2分）

趁熱過濾（1分）；冷卻結(jié)晶（1分）

（4）①ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O（2分）；② �。�1分）；

（5）91.4﹪（3分）

【解析】

試題分析：（1）加速鹵塊與高錳酸鉀的反應(yīng)，可將鹵塊粉碎，增大接觸面積，或加熱，使反應(yīng)速率加快；

（2）加熱高錳酸鉀溶液后將亞鐵離子氧化為鐵離子，再加入氯化鋇溶液，則除去溶液中的硫酸根離子，再加MgO，調(diào)節(jié)溶液的pH，目的是使鐵離子沉淀，所以濾渣的成分是BaSO4和Fe(OH)3；

（3）根據(jù)化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線，氯化鈉的溶解度最小，所以向氯化鎂溶液中，加入氯酸鈉飽和溶液，則生成溶解度較大的氯酸鎂和溶解度較小的氯化鈉，氯化鈉乙沉淀析出，化學(xué)方程式是MgCl2＋2NaClO3→Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；因?yàn)槁人徭V的溶解度隨溫度變化較大，所以加熱蒸發(fā)溶液后，應(yīng)趁熱過濾，減少氯酸鎂的損失，再冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到所要產(chǎn)品；

（4）根據(jù)題意，酸性條件下氯酸鎂將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為氯離子，所以反應(yīng)的離子方程式是ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管，則標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小，消耗標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7 溶液偏多，說明溶液中剩余亞鐵離子偏多，則被氯酸鎂氧化的亞鐵離子偏少，所以導(dǎo)致最終結(jié)果偏�。�

（5）若平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL，則剩余亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.015L×0.1mol/L×6=0.009mol，則與氯酸鎂反應(yīng)的亞鐵離子為0.02L×1.0mol/L-0.009mol=0.011mol，根據(jù)ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O可知氯酸根離子的物質(zhì)的量是0.011mol/6，則100mL溶液中氯酸鎂的物質(zhì)的量是0.011mol/12×10，其質(zhì)量是0.011mol/12×10×299g/mol=2.74g，所以氯酸鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2.74g/3g×100%=91.4%。

考點(diǎn)：考查對物質(zhì)制備流程的分析，物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算