Question

氯酸镁[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少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几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

（1）加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为      _____。

（2）加入BaCl₂的目的是除去SO₄^2－，如何检验SO₄^2－已沉淀完全？          ___。

（3）加入NaClO₃饱和溶液会发生如下反应：MgCl₂＋2NaClO₃Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，请利用该反应，结合右图，制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的实验步骤依次为： ①取样，加入NaClO₃饱和溶液充分反应，②蒸发结晶；③          ；④          ；⑤过滤、洗涤。

（4）将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是___________________。

产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O（其相对分子质量为299）含量的测定：

步骤1：准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。

步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO₄溶液，微热。

步骤3：冷却至室温，用0.100mol/LK₂Cr₂O₇溶液滴定至终点。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，平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00mL。

（5）写出步骤2中发生的离子方程式_______________________。

（6）上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有_____________________。

步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会导致最终结果偏___________（填“大”或“小”）。

（7）产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为       ______ 。(计算结果保留两位小数)

Answer

（1）BaSO4和Fe(OH)3 （2分）（2）静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42－沉淀完全（现象+判断各1分）（3）③趁热过滤（1分） ④冷却结晶（1分）

（4）减少产品的损耗，使产品快速干燥。（2分）

（5）ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O（2分）

（6）容量瓶 ； 滴定管（2分）；偏小（1分）（7）78.31%（2分）

【解析】

试题分析：（1）加入氧化镁的目的是调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，钡离子已经和硫酸根离子反应生成了硫酸钡沉淀，所以加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3；

（2）硫酸钡是不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀，因此检验硫酸根离子是否除净的方法为：静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42﹣沉淀完全；

（3）根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法为蒸发结晶，趁热过滤，冷却结晶；

（4）由于产品在乙醇中的溶解度很小，且乙醇易挥发，所以无水乙醇的作用是减少产品的损耗，使产品快速干燥；

（5）氯酸根具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，反应的化学方程式为ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O；

（6）一般有玻璃活塞的仪器需要查漏，因此上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有容量瓶和滴定管；步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，相当于把标准液稀释了，消耗的标准液的体积就会偏高，会导致最终结果偏小；

（7）根据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溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为：0.100mol•L﹣1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：20×10﹣3L×1.000mol•L﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为：1/6×0.011mol，产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数：（1/2×1/6×0.011×299）×10×1/3.50×100%=78.31%。

考点：考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识；同时考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力，物质溶解度概念的应用，晶体析出的方法，杂质离子的除杂原则和试剂选择。