Question

16．氯化鎂是一種重要的化工原料，同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室對其開展了系列研究．
課題1：選擇制取氯化鎂的原料
【查閱資料】
①全球海水中含有的鹽類總質(zhì)量為5億億噸，其中含有的各種離子占鹽類總質(zhì)量的百分含量如下表所示：

離子	Cl-	Na+	Mg2+	Ca2+	K+	其他
含量	55.06%	30.61%	3.69%	1.15%	1.10%	…

②工業(yè)生產(chǎn)中海水或鹵水（海水曬鹽后的剩余溶液）都可以作為制取氯化鎂的原料．
【交流討論】
同學(xué)們經(jīng)討論，一致選擇鹵水用于實(shí)驗(yàn)室制取氯化鎂．你認(rèn)為他們的理由是鹵水中氯化鎂含量高．
課題2：由鹵水制取氯化鎂
同學(xué)們設(shè)計(jì)如圖所示方案，從鹵水中制取氯化鎂．
（1）溶液X的名稱是稀鹽酸．
（2）部分同學(xué)認(rèn)為上述制取方案不夠完善，在“過濾”操作后缺少“洗滌”操作，從而導(dǎo)致制取的氯化鎂不純，可能混有的雜質(zhì)是氯化鈉、氯化鉀和氯化鈣等．
課題3：測定氯化鎂產(chǎn)品的純度（氯化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
同學(xué)們設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案對制得的氯化鎂進(jìn)行純度測定．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①稱取9.5g氯化鎂樣品，放于燒杯中，加足量的水溶解，形成溶液；
②向上述溶液中加入90g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液；
③充分反應(yīng)后，過濾；
④…
⑤向所得溶液中加入幾滴無色酚酞試液，溶液變紅，再逐滴加入10%稀硫酸（密度為1.07g•mL^-1），并利用玻璃棒攪拌，當(dāng)觀察到溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)，停止加入稀硫酸；
⑥計(jì)算氯化鎂樣品的純度．
【問題討論】
（1）為計(jì)算出氯化鎂樣品的純度，除上述數(shù)據(jù)外，實(shí)驗(yàn)還需測量的數(shù)據(jù)是溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)時加入的硫酸體積．
（2）若缺少步驟④，則會導(dǎo)致氯化鎂純度測定不準(zhǔn)確，步驟④的操作是用水充分洗滌濾渣，并將洗滌液與濾液合并．

Answer 1

分析 課題1：海水曬鹽后的剩余溶液中氯化鎂含量高；
課題2：氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水；
根據(jù)海水中離子的成分可以判斷制取的氯化鎂中含有的雜質(zhì)種類；
課題3：攪拌能夠加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；
為計(jì)算出氯化鎂樣品的純度，除上述數(shù)據(jù)外，實(shí)驗(yàn)還需測量的數(shù)據(jù)是溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)時加入的硫酸體積，根據(jù)硫酸的體積和密度可以計(jì)算硫酸質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算和硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量，從而可以計(jì)算和氯化鎂反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氯化鎂的質(zhì)量及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）步驟④的操作是用水充分洗滌濾渣，并將洗滌液與濾液合并，從而使剩余氫氧化鈉完全和硫酸反應(yīng)．

解答 解：課題1：同學(xué)們經(jīng)討論，一致選擇鹵水用于實(shí)驗(yàn)室制取氯化鎂．你認(rèn)為他們的理由是鹵水中氯化鎂含量高．
故填：鹵水中氯化鎂含量高．
課題2：（1）氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，因此溶液X的名稱是稀鹽酸．
故填：稀鹽酸．
（2）部分同學(xué)認(rèn)為上述制取方案不夠完善，在“過濾”操作后缺少“洗滌”操作，從而導(dǎo)致制取的氯化鎂不純，可能混有的雜質(zhì)是氯化鈉、氯化鉀和氯化鈣等．
故填：氯化鈉、氯化鉀和氯化鈣等．
課題3：⑤向所得溶液中加入幾滴無色酚酞試液，溶液變紅，再逐滴加入10%稀硫酸（密度為1.07g•mL^-1），并利用玻璃棒攪拌，當(dāng)觀察到溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)，停止加入稀硫酸．
故填：利用玻璃棒攪拌．
【問題討論】
（1）為計(jì)算出氯化鎂樣品的純度，除上述數(shù)據(jù)外，實(shí)驗(yàn)還需測量的數(shù)據(jù)是溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)時加入的硫酸體積，根據(jù)硫酸的體積和密度可以計(jì)算硫酸質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算和硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量，從而可以計(jì)算和氯化鎂反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氯化鎂的質(zhì)量及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故填：溶液恰好褪色且30s內(nèi)紅色不復(fù)現(xiàn)時加入的硫酸體積．
（2）若缺少步驟④，則會導(dǎo)致氯化鎂純度測定不準(zhǔn)確，步驟④的操作是用水充分洗滌濾渣，并將洗滌液與濾液合并，從而使剩余氫氧化鈉完全和硫酸反應(yīng)．
故填：用水充分洗滌濾渣，并將洗滌液與濾液合并．

點(diǎn)評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．