Question

氯酸鎂[Mg（ClO₃）₂]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg（ClO₃）₂?6H₂O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl₂?6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質(zhì)．
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示．

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有

漏斗、玻璃棒、燒杯

，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為

BaSO₄和Fe（OH）₃

．
（2）加入BaCl₂的目的是除去SO₄^2-，如何檢驗SO₄^2-已沉淀完全？答：

靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全

．
（3）加入NaClO₃飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為：MgCl₂+2NaClO₃═Mg（ClO₃）₂+2NaCl↓再進一步制取Mg（ClO₃）₂?6H₂O的實驗步驟依次
為：①

蒸發(fā)結(jié)晶

；②

趁熱過濾

；③

冷卻結(jié)晶

；④過濾、洗滌．
（4）產(chǎn)品中Mg（ClO₃）₂?6H₂O含量的測定：
步驟1：準確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液．
步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol?L^-1的FeSO₄溶液，微熱．
步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol?L^-1 K₂Cr₂O₇溶液滴定至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr₂O₇^2-+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．
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O

②產(chǎn)品中Mg（ClO₃）₂?6H₂O的質(zhì)量分數(shù)為

78.3%

．

Answer 1

分析：（1）過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等，根據(jù)加氧化鎂后溶液的pH為4，可以沉淀的離子來回答；
（2）根據(jù)鋇離子可以和硫酸根離子之間反應(yīng)生成白色不溶于硝酸的白色沉淀來回答；
（3）根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小，溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、冷卻結(jié)晶；
（4）氯酸根離子具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為正三價；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)得出各個質(zhì)物之間的關(guān)系式，計算百分含量．

解答：解：（1））過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙、鐵架臺等，其中玻璃儀器有：漏斗、玻璃棒、燒杯，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)溶液的pH為4，此時鐵離子形成了沉淀氫氧化鐵，鋇離子已經(jīng)和硫酸根離子只堿反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；BaSO₄和Fe（OH）₃；
（2）檢驗硫酸根離子是否除凈的方法：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全，故答案為：靜置，取上層清液加入BaCl₂，若無白色沉淀，則SO₄^2-沉淀完全；
（3）根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小，溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、冷卻結(jié)晶；故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；趁熱過濾；冷卻結(jié)晶；
（4）①氯酸根離子具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為正三價，化學(xué)方程式為：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，故答案為：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；
②根據(jù)化學(xué)方程式：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O以及Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，可以得出：
ClO₃^-～6Fe²⁺，Cr₂O₇^2-～6Fe²⁺，用0.100mol?L^-1 K₂Cr₂O₇溶液滴定至終點過程可以得出剩余的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：0.100mol?L^-1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根離子反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：20×10^-3L×1.000mol?L^-1-0.009mol=0.011mol，
氯酸根離子的物質(zhì)的量為：

1

6

×0.011mol，產(chǎn)品中Mg（ClO₃）₂?6H₂O的質(zhì)量分數(shù)：（

1

2

×

1

6

×0.011×299g/mol）×10×

1

3.5

×100%=78.3%．
故答案為：78.3%．

點評：本題考查對常見金屬元素及其化合物主要性質(zhì)的掌握，以及對離子反應(yīng)實質(zhì)的認識；同時考查應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決簡單化學(xué)問題的能力以及對圖表的觀察、分析能力，物質(zhì)溶解度概念的應(yīng)用，晶體析出的方法，雜質(zhì)離子的除雜原則和試劑選擇，題目難度中等．