Question

過(guò)氧化鎂(MgO₂)易溶于稀酸，溶于酸后產(chǎn)生過(guò)氧化氫，在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等。過(guò)氧化鎂產(chǎn)品中常會(huì)混有少量MgO，實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)多種方案測(cè)定樣品中過(guò)氧化鎂的含量。

（1）某研究小組擬用右圖裝置測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中過(guò)氧化鎂的含量。
①實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行的操作是            ．稀鹽酸中加入少量FeCl₃溶液的作用是             。
②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)有：使分液漏斗中的溶液順利滴下；                     。
③實(shí)驗(yàn)終了時(shí)，待恢復(fù)至室溫，先             ，再平視刻度線讀數(shù)。
（2）實(shí)驗(yàn)室還可通過(guò)下列兩種方案測(cè)定樣品中過(guò)氧化鎂的含量：
方案I：取a g樣品，加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后再加入 NaOH溶液至Mg^2＋沉淀完全，過(guò)濾、洗滌后，將濾渣充分灼燒，最終得到b g固體。 
方案Ⅱ：稱取0.1 g樣品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸，搖勻后在暗處?kù)o置5 min，然后用0.1 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，滴定到終點(diǎn)時(shí)共消耗VmL Na₂S₂O₃溶液。(已知：I₂+2Na₂S₂O₃= Na₂S₄O₆+2NaI)
①已知常溫下Ksp[Mg(OH)₂]=l×10^－11。為使方案I中Mg²⁺完全沉淀[即溶液中c(Mg²⁺)≤l ×10^－5mol/L]，溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至          。方案I中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       (用含a、b的表達(dá)式表示)。
②方案Ⅱ中滴定前需加入少量          作指示劑；樣品中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            （用含V的表達(dá)式表示)。

Answer 1

（1）①檢查裝置的氣密性 用作催化劑(或催化H₂O₂的分解)
②消除滴入溶液的體積對(duì)所測(cè)氣體體積的影響
③將右側(cè)刻度管緩緩向下移動(dòng)直到兩側(cè)液面相平
（2）④11    7(a-b)／2a
②淀粉溶液    2.8 V％   ’
(第（2）②第一空1分，其余每空2分，本題共15分)

試題分析：（1）①該實(shí)驗(yàn)是測(cè)量氣體體積的裝置，故實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性；②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)為使分液漏斗中的溶液順利滴下和消除滴入溶液的體積對(duì)所測(cè)氣體體積的影響；③氣體的體積受到溫度和壓強(qiáng)的影響，故讀數(shù)前要恢復(fù)至室溫和恢復(fù)到常壓，即將右側(cè)刻度管緩緩向下移動(dòng)直到兩側(cè)液面相平；（2）①根據(jù)前后物質(zhì)的變化確定質(zhì)量減少的是氧原子，n(O)=（a-b）/16mol=n(CuO₂)，過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為②（a-b）/16×56÷a=7(a-b)／2a；②碘參與或生成的反應(yīng)均采用淀粉溶液做指示劑；方案Ⅱ涉及的反應(yīng)為
MgO₂+2HCl=MgCl₂+H₂O₂
2HCl+H₂O₂+2KI=2H₂O+I₂
I₂+2Na₂S₂O₃= Na₂S₄O₆+2NaI
所以n(MgO₂)=1/2n(Na₂S₂O₃)=0.05×V×10^-3mol   
樣品中過(guò)氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=0.05×V×10^-3×56/0.1=0.028V