Question

（本题共12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。

38．加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有：         （写出一点即可）。

39．加入MgO的作用是           ；过滤后所得滤渣的主要成分为                   。

40．加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为                   ，再进一步制Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为：①加热蒸发；②      ；③      ；④过滤洗涤。

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试液于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO₄溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100 mol/L K₂Cr₂O₇  溶液滴定剩余的Fe^2＋至终点。此过程中反应的离子方程式为：Cr₂O₇^2－＋6Fe^2＋＋14H^＋→2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O。

步骤4：将步骤2、3重复两次

41．①写出步骤2中发生反应的离子方程式：                                     ；

②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，将会导致最终结果     （填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

42．若平均消耗K₂Cr₂O₇    溶液15.00 mL，则产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为         。

Answer

38．将卤块粉碎或加热等；（2分）

39．调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；（1分）BaSO4和Fe(OH)3；（2分）

40．MgCl2＋2NaClO3→Mg(ClO3)2＋2NaCl↓（1分） 趁热过滤（2分）；冷却结晶（1分）

41．①ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋→6Fe3＋＋Cl－＋3H2O（1分）；②偏小（1分）； 42．0.783（1分）

【解析】

试题分析：38、根据外界条件对物质溶解的影响要加速卤块在KMnO4溶液中溶解可以采取的措施为将卤块粉碎或加热等。

39、由于溶液中含有铁离子，需要沉淀除去，因此加入氧化镁的主要是调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；溶液中的钡离子与硫酸根结合生成硫酸钡沉淀，因此过滤后所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe(OH)3；

40、根据溶解度图像可知氯化钠的溶解度小而氯酸镁的溶解度大，因此加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3→Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；由于氯酸镁的溶解度受温度影响最大，所以再进一步制Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为：①加热蒸发；②趁热过滤；③冷却结晶；④过滤洗涤即可。

41、①在酸性条件下氯酸根能氧化亚铁离子，反应的离子方程式为ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋→6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。

②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，则导致标准液浓度降低，消耗标准液的体积增大，导致剩余的亚铁离子的物质的量增加，因此与氯酸镁反应的亚铁离子减少，从而会导致最终结果偏小。

③消耗K2Cr2O7 的物质的量是0.1mol/L×0.015L＝0.0015mol，则根据方程式可知消耗亚铁离子的物质的量是0.0015mol×6＝0.009mol。所以与氯酸镁反应的硫酸亚铁是0.02L×1.0mol/L－0.009mol＝0.011mol，则根据方程式可知氯酸镁的物质的量是0.011mol/12，所以产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用