Question

7．氯酸镁[Mg（ClO₃）₂]常用作催熟剂、除草剂等，实验室以卤块（主要成分为 MgCl₂•6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等杂质）为原料制备少量Mg（ClO₃）₂•6H₂O的流程如下：

（1）氯酸镁[Mg（ClO₃）₂]中Cl的化合价为+5．
（2）反应1中加入H₂O₂溶液的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，加入BaCl₂的目的是沉淀SO₄^2-使其被除去．
（3）调节溶液的pH时，也可以用下列ab代替MgO．
a．Mg（OH）₂    b．MgCO₃   c．稀氨水    d．NaOH
在MgO调节溶液的pH后进行过滤时发现滤液依然浑浊，应该怎么处理重新过滤．
（4）反应2为MgCl₂+2NaClO₃=Mg（ClO₃）₂+2NaCl，再进一步制取Mg（ClO₃）₂．6H₂O的过程中需要蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤．在上述操作过程中两次用到玻璃棒的其作用分别是搅拌、引流．
（5）已知20℃时氯酸钠的溶解度为95.9g，该温度氯酸钠饱和溶液中氯酸钠的质量分数为49.0%．

Answer 1

分析 卤块的成分有MgCl₂•6H₂O、MgSO₄、FeCl₂，加入H₂O₂之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，滤渣有BaSO₄和Fe（OH）₃，根据溶解度曲线可知，混合溶液中NaCl溶解度最小，再加入NaClO₃饱和溶液得到NaCl沉淀与Mg（ClO₃）₂溶液，经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、洗涤、干燥得到Mg（ClO₃）₂•6H₂O，以此解答该题．

解答 解：（1）Mg（ClO₃）₂中Mg为+2价、O为-2价，由化合价代数和为0可知Cl的化合价为+5价，故答案为：+5；
（2）过氧化氢具有强氧化性，可将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，加入氯化钡，生成硫酸钡沉淀，可沉淀SO₄^2-使其被除去，
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；沉淀SO₄^2-使其被除去；
（3）调节溶液的pH，可加入氧化镁等，但不能引入新杂质，可还可加入Mg（OH）₂、MgCO₃等，进行过滤时发现滤液依然浑浊，应重新过滤，
故答案为：a  b； 重新过滤；
（4）蒸发时用玻璃棒搅拌，过滤时用玻璃棒引流，故答案为：搅拌；引流；
（5）已知20℃时氯酸钠的溶解度为95.9g，该温度氯酸钠饱和溶液中氯酸钠的质量分数为$\frac{95.9}{95.9+100}×100%$=49.0%，故答案为：49.0%．

点评 本题通过Mg（ClO₃）₂•6H₂O的制备，为高频考点和常见题型，考查了物质制备实验方案的设计方法，题目难度中等，正确分析制备流程及反应原理为解答本题的关键，要求学生掌握物质制备方案的设计方法，试题考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．