Question

(14分) Mg(ClO3)2常用作催熟劑、除草劑等，下圖為制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法：

已知：1、鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

2、幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如上圖。

（1）加入BaCl2的目的是除_________，如何判斷該離子已除盡_____________________。

（2）加入NaClO3飽和溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)：MgCl2＋2NaClO3==Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，請(qǐng)利用該反應(yīng)，結(jié)合溶解度圖，制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：

①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應(yīng)；②蒸發(fā)濃縮；③ ；④冷卻結(jié)晶；

⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。

產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定：

步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品溶解定容成100mL溶液。

步驟2：取10mL配好的溶液于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至終點(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。

（3）寫出步驟2中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

（4）步驟3中若滴定前用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（5）產(chǎn)品中Mg(ClO3) 2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 。

 

Answer 1

（14分）(1) SO42- （2分）

靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-已沉淀完全（2分）

（2）趁熱過濾 （2分）

（3）6H++ClO3-+6Fe2+==6Fe3++Cl-+3H2O （3分）

（4）不變 （2分）

（5） 78.31% （3分）

【解析】

試題分析：（1）加入BaCl2的目的是除去SO42- ，鋇離子與硫酸根離子結(jié)合呈硫酸鋇沉淀，過濾除去；檢驗(yàn)SO42- 是否除盡的方法是靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42-已沉淀完全；

（2）Mg(ClO3)2的溶解度受溫度變化影響大，溫度高時(shí)溶解度較大，溫度低時(shí)溶解度較小，所以需要趁熱過濾除去氯化鈉；

（3）步驟2中所發(fā)生反應(yīng)是ClO3-與Fe2+在酸性條件下的氧化還原反應(yīng)，生成氯離子和鐵離子、水，離子方程式為6H++ClO3-+6Fe2+==6Fe3++Cl-+3H2O；

（4）滴定管在加入標(biāo)準(zhǔn)液前必須用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，所以最終結(jié)果不變；

（5）根據(jù)消耗K2Cr2O7溶液15.00mL可計(jì)算未被ClO3-氧化的亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.015L×0.1mol/L×6=0.009mol，則被ClO3-氧化的亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.02L×1mol/L-0.009mol=0.011mol，則100mL溶液中ClO3-的物質(zhì)的量是0.011mol×1/6×10=0.11/6mol,則樣品中Mg(ClO3) 2·6H2O的質(zhì)量為0.11/6mol/2×299g/mol=2.741g，所以產(chǎn)品中Mg(ClO3) 2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.741g/3.5g×100%=78.31%.

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制備，離子的檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟的判斷，離子方程式的書寫，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，誤差分析