Question

（14分）氯酸镁[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

   

已知：①卤块主要成分为MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等杂质。

②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示。

回答下列问题：

（1）加速卤块在H₂O₂溶液中溶解的措施有：          （写出一条即可）。

（2）加入MgO的作用是           ；滤渣的主要成分为             。

（3）向滤液中加入NaClO₃饱和溶液后，发生反应的化学方程式为            ，再进一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的实验步骤依次为①蒸发结晶；②      ；③____；④过滤、洗涤。

（4）产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的测定：

步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。

步骤2：取10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.l000 mol·L^－1K₂Cr₂O₇溶液滴定剩余的Fe²⁺至终点，此过程中反应的离子方程式为：。

步骤4：将步骤2、3重复两次，计算得平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00 mL。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式（还原产物为Cl^－）：               ；

②产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为（保留一位小数）             。

Answer

（1）将卤块粉碎或加热等；（2）调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全，BaSO4和Fe(OH)3

（3）MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl，②趁热过滤，③冷却结晶；

（4）①ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，②78.3%.

【解析】

试题分析：（1）影响化学反应速率的因素有三个温度、将固体粉碎成细小的颗粒、增加物质的浓度等。因此加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有将卤块粉碎或加热等；（2）金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水。所以加入MgO的作用是调节溶液的pH，使杂质Fe3+形成沉淀完全除去。根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe(OH)3。（3）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl，然后利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩结晶、②趁热过滤，③冷却结晶，最后④过滤、洗涤。就得到Mg(ClO3)2·6H2O。(4)①步骤2中发生反应的离子方程式ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，②在氧化反应反应中电子转移数目相等。n(Fe2+)×1=n(ClO3-)×6+n(Cr2O72-)×2×3. n(Fe2+)=0.02mol; n(Cr2O72-)=0.0015mol;所以n(ClO3-)={0.02mol×1-0.0015mol×2×3}÷6=0.0018mol；因此100ml中含有的ClO3-的物质的量为0.0183mol,则含有的Mg(ClO3)2·6H2O的物质的量为0.00915mol.去质量为299g/mol×0.00915mol=2.7408g.因此产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为（2.7408g÷3.50 g）×100%=78.3%.

考点：考查物质的制备、加快化学反应速率的因素、反应条件的选择、混合物的分离及物质纯度的计算。