Question

（14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。
回答下列问题：
（1）加速卤块在H₂O₂溶液中溶解的措施有：          （写出一条即可）。
（2）加入MgO的作用是          ；滤渣的主要成分为            。
（3）向滤液中加入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     ；③____；④过滤、洗涤。
（4）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.l000 mol·L^－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：。
步骤4：将步骤2、3重复两次，计算得平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式（还原产物为Cl^－）：              ；
②产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为（保留一位小数）            。

Answer 1

（1）将卤块粉碎或加热等；（2）调节溶液的pH，使Fe³⁺沉淀完全，BaSO₄和Fe(OH)₃
（3）MgCl₂+2NaClO₃=Mg(ClO₃)₂+2NaCl，②趁热过滤，③冷却结晶；
（4）①ClO₃^-+5Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，②78.3%.

试题分析：（1）影响化学反应速率的因素有三个温度、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H₂O₂溶液中溶解的措施有将卤块粉碎或加热等；（2）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。（3）向滤液中加入NaClO₃饱和溶液后，发生反应MgCl₂+2NaClO₃=Mg(ClO₃)₂+2NaCl，然后利用NaCl、Mg(ClO₃)₂的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩结晶、②趁热过滤，③冷却结晶，最后④过滤、洗涤。就得到Mg(ClO₃)₂·6H₂O。(4)①步骤2中发生反应的离子方程式ClO₃^-+5Fe²⁺+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，②在氧化反应反应中电子转移数目相等。n(Fe²⁺)×1=n(ClO₃^-)×6+n(Cr₂O₇^2-)×2×3. n(Fe²⁺)="0.02mol;" n(Cr₂O₇^2-)=0.0015mol;所以n(ClO₃^-)={0.02mol×1-0.0015mol×2×3}÷6=0.0018mol；因此100ml中含有的ClO₃^-的物质的量为0.0183mol,则含有的Mg(ClO₃)₂·6H₂O的物质的量为0.00915mol.去质量为299g/mol×0.00915mol=2.7408g.因此产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为（2.7408g÷3.50 g）×100%=78.3%.