以碳*镁(含少量FeCO3)为原料制取硫*镁晶体,并测定Mg2+含量:将原料完全溶于一定量的稀硫*中,加足量的...
问题详情:
以碳*镁(含少量FeCO3)为原料制取硫*镁晶体,并测定Mg2+含量:将原料完全溶于一定量的稀硫*中,加足量的试剂X把Fe2+转化为Fe3+,用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫*镁晶体。
(1)50.00mL 2.00 mol·L-1的稀硫*充分与原料充分反应至多产生气体体积(标准状况下)为______。
(2)试剂X最佳应为______。
A *水 B CaO C SO2 D H2O2
(3)已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12。 室温下,若溶液中c(Mg2+)=1.00mol·L-1,欲使溶液中的Fe3+沉淀完全(c(Fe3+) ≤1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为______。
(4)常采用下列方法测定结晶硫*镁中Mg2+的含量:
已知:①在pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2-)形成配合物
②在pH为5~6时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来:Zn2+ +MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+
步骤1:准确称取得到的硫*镁晶体1.20g加入过量的EDTA,配成100mL pH在9~10之间溶液A
步骤2:准确移取20.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10mol·L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为18.00mL
步骤3:准确移取20.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在5~6;用0.10mol·L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为25.00mL。
计算该结晶硫*镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)______。
【回答】
2.24L D 3~8 20mL pH在9~10之间的溶液A,与EDTA(H2Y2-)形成配合物消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液18mL; 20mL pH在5~6之间的溶液A,消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液25mL;则发生反应Zn2+ +MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液25-18=7mL;
Mg2+的物质的量是0.10mol·L-1×7×10-3L=7×10-4mol;
该结晶硫*镁中Mg2+的质量分数是 ;
【解析】
碳*镁(含少量FeCO3)完全溶于一定量的稀硫*中,加足量的绿*氧化剂H2O2把Fe2+转化为Fe3+,用氨水调节溶液的pH使Fe3+完全转化为Fe(OH)3除去,将滤液结晶得硫*镁晶体;
【详解】
(1)50.00mL 2.00 mol·L-1的稀硫*中硫*的物质的量是0.05L ×2mol·L-1=0.1mol,反应至多产生二氧化碳气体体积(标准状况下)为0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
(2)加试剂X的目的是把Fe2+转化为Fe3+,为了不引入新杂质,最佳应为H2O2,选D;
(3)为了不使Mg2+沉淀c(OH-)< ,使溶液中的c(Fe3+)≤1×10-6mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-11,所以需调节溶液pH范围为3~8;
(4)20mL pH在9~10之间的溶液A,与EDTA(H2Y2-)形成配合物消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液18mL;20mL pH在5~6之间的溶液A,消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液25mL,则发生反应Zn2+ +MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+消耗0.10mol·L-1Zn2+标准溶液25-18=7mL,Mg2+的物质的量是0.10mol·L-1×7×10-3L=7×10-4mol,该结晶硫*镁中Mg2+的质量分数是 ;
【点睛】
本题以碳*镁(含少量FeCO3)为原料制取硫*镁晶体并测定Mg2+含量为载体,考查通过调节溶液pH除杂,明确滴定原理、会根据溶度积常数进行有关计算是解题关键。
知识点:*碱中和滴定
题型:综合题