Question

【题目】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）26H2O的流程如图1：
已知：①卤块主要成分为MgCl26H2O，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2所示．回答下列问题：
（1）过滤时主要的玻璃仪器有 ．
（2）加入BaCl2的目的是除去杂质离子，检验已沉淀完全的方法是 ．
（3）加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有：（写出一条即可）
（4）加入MgO的作用是； 滤渣的主要成分为 ．
（5）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2↓+2NaCl，再进一步制取Mg（ClO3）26H2O的实验步骤依次为①；②趁热过滤；③；④过滤、洗涤、干燥．
（6）产品中Mg（ClO3）26H2O含量的测定： 步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10.00mL于锥形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000molL﹣1的FeSO4溶液，微热．
步骤3：冷却至室温，用0．l000molL﹣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：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
步骤4：将步骤2、3重复两次，计算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①请写出步骤2中发生反应的离子方程式（还原产物为Cl﹣）
②产品中Mg（ClO3）26H2O的质量分数为 ． （计算结果保留两位小数）

Answer 1

【答案】
（1）漏斗、玻璃棒、烧杯
（2）静置，取上层清液加入BaCl2 ， 若无白色沉淀，则SO42﹣沉淀完全
（3）将卤块粉碎或加热等
（4）调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；BaSO4和Fe（OH）3
（5）蒸发浓缩；冷却结晶
（6）ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O；78.31%
【解析】解：（1）过滤实验用到的仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等，其中玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯， 所以答案是：漏斗、玻璃棒、烧杯；（2）检验硫酸根离子是否除净的方法：静置，取上层清液加入BaCl2 ， 若无白色沉淀，则SO42﹣沉淀完全，加入氧化镁，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只碱反应生成了硫酸钡沉淀，
所以答案是：静置，取上层清液加入BaCl2 ， 若无白色沉淀，则SO42﹣沉淀完全；（3）影响化学反应速率的因素有：升高温度、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KMnO4溶液中溶解的措施有：将卤块粉碎或加热等，
所以答案是：将卤块粉碎或加热等；（4）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 ，
所以答案是：调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全；BaSO4和Fe（OH）3；（5）利用NaCl、Mg（ClO3）2的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶，最后过滤、洗涤，就得到Mg（ClO3）26H2O，
所以答案是：蒸发浓缩；冷却结晶；（6）①氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，离子方程式为ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O，所以答案是：ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O；②根据化学方程式：ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O以及Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3﹣～6Fe2+ ， Cr2O72﹣～6Fe2+ ， 用0.100molL﹣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：0.100molL﹣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×1.000molL﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为 ×0.011mol，产品中Mg（ClO3）26H2O的质量分数：（ ×0.011×299g/mol）×10× ×100%=78.31%，
所以答案是：78.31%．