Question

【題目】光鹵石是制取鉀肥的重要原料，也是提煉金屬鎂的重要原料。純凈的光鹵石的組成可表示為KCl·MgCl2·nH2O。某化學(xué)小組為了測定純凈的光鹵石的組成，進行如下實驗：

實驗l：用下圖所示裝置測定純凈的光鹵石中結(jié)晶水的含量。

（1）裝置A的作用是______________________。裝置B中的試劑是___________。裝置D的作用是______________________。

（2）實驗步驟包括：

①點燃裝置C處的酒精燈

②打開裝置A處的分液漏斗的活塞

③組裝儀器，并檢查裝置的氣密性

④裝入藥品

⑤關(guān)閉裝置A處的分液漏斗的活塞

⑥熄滅裝置C處的酒精燈

上述實驗步驟的先后順序為______________________（填序號）。

（3）寫出裝置C中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________(光鹵石用“KCl·MgCl2·nH2O”表示)。

（4）若裝置C中硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g，實驗前稱量得硬質(zhì)玻璃管和樣品的總質(zhì)量為b g，充分反應(yīng)并冷卻后，稱量得硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的總質(zhì)量為c g。則KCl·MgCl2·nH2O 中n=___________ （用含a、b、c的代數(shù)式表示）。

實驗Ⅱ：測定純凈的光鹵石中Mg2+的質(zhì)量分數(shù)。

取wg純凈的光鹵石溶于適當過量的稀硝酸中，再用水稀釋，配制成250 mL溶液。取25.00 mL所配制的溶液于錐形瓶中，滴幾滴K2CrO4溶液(作指示劑)，用c mol·L1AgNO3標準溶液滴定至終點，消耗AgNO3標準溶液V mL。

（5）純凈的光鹵石中所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)為___________%(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。

（6）若滴定開始時仰視讀數(shù)，滴定終點時俯視讀數(shù)，則測得的結(jié)果會___________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】制取HCl氣體 濃硫酸 吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣及空氣中的水蒸氣 ③④②①⑥⑤ KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑ 偏低

【解析】

（1）濃硫酸溶于水放熱，可使?jié)恹}酸揮發(fā)出HCl氣體；氣體進入硬質(zhì)玻璃管之間需干燥，裝置D的目的是為防止外界空氣進入裝置，據(jù)此作答；

（2）實驗操作步驟分為準備階段、進行階段及結(jié)束階段；

（3）在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，HCl氣流中光鹵石發(fā)生分解；

（4）根據(jù)差量法列式計算；

（5）根據(jù)元素守恒法和關(guān)系式法找出氯離子的物質(zhì)的量，進而求得鎂離子的物質(zhì)的量，得出表達式；

（6）結(jié)合上述表達式，依據(jù)標準滴定操作的不當對標準液讀取體積的影響分析作答。

（1）裝置A的作用是制取氯化氫。裝置B中盛有濃硫酸，用于干燥氯化氫。裝置D中的堿石灰可吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣以及空氣中的水蒸氣，

故答案為：制取HCl氣體；濃硫酸；吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣及空氣中的水蒸氣；

（2）實驗準備階段：組裝儀器并檢查裝置氣密性，裝藥品。

實驗進行階段：打開A處分液漏斗的活塞，通HCl氣體趕盡裝置內(nèi)的空氣，點燃C處的酒精燈，使樣品在HCl的氣氛中失去結(jié)晶水。

實驗結(jié)束階段：停止加熱，繼續(xù)通HCl氣體，待硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，停止通入HCl氣體。故實驗步驟為③④②①⑥⑤，

故答案為：③④②①⑥⑤；

（3）光鹵石在氯化氫氣氛中的脫水反應(yīng)為KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑，

故答案為：KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑；

（4）依題意，無水KCl和MgCl2的總質(zhì)量為(ca) g，結(jié)晶水的質(zhì)量為(bc)g。

由化學(xué)方程式KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑可得，解得n=，

故答案為：。

（5）w g純凈的光鹵石中，n(Cl) = n(AgCl) = n(AgNO3) = ，由KCl·MgCl2·nH2O可知，n(Mg2+)=，所以純凈的光鹵石中所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)為，

故答案為：；

（6）若滴定開始時仰視讀數(shù)，滴定終點時俯視讀數(shù)，則讀取的AgNO3標準溶液體積V偏小，根據(jù)上述所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)表達式為可以看出，會使最終結(jié)果偏低，

故答案為：偏低。