Question

某光卤石样品中含有不跟氢氧化钠溶液、盐酸反应的杂质，学校化学课外活动研究小组欲测定此样品中KCl·MgCl₂·6H₂O的质量分数，经过讨论有多种实验方案．

请根据提供的实验试剂和仪器(所需的仪器在中学化学常用仪器中任选)，设计并选择精确度较高的实验测定方案(说明选择的理由)，对选定方案简要写出实验步骤和实验结果．

可选用的实验试剂：a mol/L NaOH溶液，b mol/L Na₂CO₃溶液，c mol/L盐酸，d mol/L AgNO₃溶液，酚酞试液，紫色石蕊试液．

Answer 1

答案：
解析：

【答案】(1)设计实验方案并进行选择： 　　方案一：选用NaOH溶液与样品反应后称量生成的Mg(OH)2的质量，然后根据测得数据列式计算． 　　方案二：取一定体积的NaOH溶液(足量)与样品充分反应后测定混合物中NaOH剩余的量，以此计算出实际消耗的量． 　　方案三：选用Na2CO3溶液与样品充分反应后，称量生成的MgCO3的质量，然后根据测得数据列式计算． 　　方案四：选用AgNO3溶液与样品充分反应后称量生成的AgCl的质量，然后根据测得数据列式计算． 　　根据中学化学实验仪器的精确度可知方案一、二、四中均需使用托盘天平，因而精确度较低．而且方案三中由于生成的MgCO3微溶，不能认为此时已将Mg2+全部沉淀，方案四中所用AgNO3溶液的价格较高，故应选择方案二，利用中和滴定测定剩余的NaOH的量． 　　(2)实验步骤： 　　第一步：称取M mg样品，放入烧杯中，加适量水溶解； 　　第二步：加入A mL a mol/L NaOH溶液(过量)充分反应，过滤、洗涤沉淀； 　　第三步：将滤液和洗涤液全部注入锥形瓶中，滴加酚酞指示剂2～3滴； 　　第四步：用c mol/L盐酸滴定至溶液由红色变为浅红色为止，记录消耗盐酸B mL． 　　(3)列式计算样品中KCl·MgCl2·6H2O的质量分数为： 　　×100% 　　【解析】这是一道定量测定的实验设计题，首先应根据光卤石样品中所含离子的性质设计实验方法，再根据各种设计中实验操作的难易程度、可达到的精确度、反应物的用量和实验的代价、环境保护等因素来选择最优化的设计方案．

提示：

【方法提炼】在定量测定的实验设计中，应根据实验目的设计实验的最佳方案，同时必须考虑实验的难易程度和环境保护等因素．