Question

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。

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有                    ，

（2）加入BaCl₂的目的是                      ，加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为              。

（3）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           ；洗涤；③将滤液冷却结晶；④过滤、洗涤。

（4）产品中Mg(ClO3)2·6H₂O含量的测定：（已知Mg(ClO3)2·6H₂O的摩尔质量为299g/mol）

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0.100 mol/L K₂Cr₂O₇  溶液滴定剩余的Fe²⁺至终点。反应的方程式为: Cr₂O₇^2-＋6Fe²⁺＋14H⁺＝2Cr³⁺＋6Fe³⁺＋7H₂O。

步骤4：将步骤2、3重复两次，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：                           ；

② 产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为           。（保留到小数点后一位）

Answer

（1）漏斗、玻璃棒、烧杯；（2）除去SO42- 或 使SO42-沉淀；Fe(OH)3；

（3）MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；趁热过滤；

（4）①ClO3－ ＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；②78.3%。

【解析】

试题分析：（1）过滤使用是仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸、带有铁圈的铁架台，因此玻璃仪器是：漏斗、烧杯、玻璃棒；

（2）根据含有杂质，因此加入BaCl2溶液发生Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，作用是除去SO42－或使SO42－沉淀；根据流程目的，因此加入MgO调节pH使Fe3＋全部转化成Fe(OH)3，因此滤渣的成分是Fe(OH)3；

（3）根据溶解度随温度变化曲线，溶解度大的转化成溶解度小，加入NaClO3饱和溶液发生的反应是2NaClO3＋MgCl2=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；因为得到是Mg(ClO3)2·6H2O，因此采用加热蒸发，趁热过滤；

（4）①ClO3－具有氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，根据化合价升降法进行配平，因此离子反应方程式：6Fe2＋＋ClO3－＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；②步骤3得出步骤2中剩余的n(Fe2＋)=6×15×10－3×0.1mol=9×10－3mol，则n(ClO3－)=(20×10－3×1－9×10－3)/6mol=1.1×10－2/6mol，因此样品中m[Mg(ClO3)2·6H2O]=1.1×10－2×100×299/(10×2×6) g=2.74g，质量分数为2.74/3.5×100%=78.3%。

考点：考查物质分离和提纯、氧化还原反应方程式的配平、化学计算等知识。