Question

【題目】某研究小組同學在實驗室用鹵塊制備少量Mg(ClO3)2·6H2O，其流程如圖所示：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示。

③形成氫氧化物沉淀時，不同離子對應溶液的pH如下：Fe2＋開始沉淀的pH為5.8，完全沉淀的pH為8.8；Fe3＋開始沉淀的pH為1.1，完全沉淀的pH為3.2；Mg2＋開始沉淀的pH為8.2，完全沉淀的pH為11。

④可選用的試劑：H2O2、稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO。

(1)步驟X包含的操作為___________、 ___________、____________、過濾洗滌并干燥。

(2)加入BaCl2溶液沉淀后需經(jīng)過兩步實驗步驟才進行下步反應，請寫出這兩步實驗步驟：

①________________________________________________________________________；

② _______________________________________________________________________；

(3)加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。

(4)將Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4溶液中立即出現(xiàn)紅色，寫出相關(guān)反應的離子方程式______________。

Answer 1

【答案】 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 冷卻結(jié)晶 向溶液中加入稍過量雙氧水，充分反應 向溶液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)pH為3.2～8.2. MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓ ClO＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O

【解析】鹵塊的成分有MgCl2·6H2O、MgSO4、FeCl2，加入氯化鋇溶液后，可以將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，再向反應后的溶液中加入氧化劑，亞鐵離子可以被氧化為三價鐵離子，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)pH可以促進鐵離子的水解，將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵而除去，過濾，得到的濾液是氯化鎂，加入飽和氯酸鈉溶液得到氯酸鎂，可以根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響情況來獲得要制取的物質(zhì)，據(jù)此解答。

鹵塊的成分有MgCl2·6H2O、MgSO4、FeCl2，加入氯化鋇溶液后，可以將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，再向反應后的溶液中加入氧化劑，亞鐵離子可以被氧化為三價鐵離子，加入氧化鎂，調(diào)節(jié)pH可以促進鐵離子的水解，將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵而除去，過濾，得到的濾液是氯化鎂，加入飽和氯酸鈉溶液得到氯酸鎂，可以根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響情況來獲得要制取的物質(zhì)，則

（1）根據(jù)物質(zhì)的溶解度大小可判斷，溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；

（2）由于不能引入新雜質(zhì)，所以選擇綠色氧化劑雙氧水氧化亞鐵離子，利用氧化鎂調(diào)節(jié)pH，即這兩步實驗步驟分別為向溶液中加入稍過量雙氧水，充分反應；向溶液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)pH為3.2～8.2；

（3）由于氯化鈉的溶解度最小，所以根據(jù)以上分析可知加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應的化學方程式為MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓。

（4）將Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4溶液中立即出現(xiàn)紅色，這是由于氯酸根離子具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的離子方程式為ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。