Question

某光鹵石(KCl·MgCl₂·6H₂O)樣品中含有不跟NaOH溶液和鹽酸反應的雜質，某校化學課外活動研究小組現欲測定此樣品中含KCl·MgCl₂·6H₂O的質量分數，經討論有多種實驗測定方案。

    請根據提供的實驗試劑和儀器(所需的儀器任選)，選擇精確度較高的實驗測定方案，簡要寫出第二步以后的實驗步驟和實驗結果。

    一、可選用的實驗試劑：

    (1)mol·LNaOH溶液    (2)mol·LNa₂CO₃溶液  (3)c mol·L HCl溶液

    (4)d mol·LAgNO₃溶液  (5)酚酞試液  (6)甲基橙試液

    二、實驗步驟：

    第一步：稱取m g樣品，放入250mL燒杯中，加適量水溶解

    第二步：

計算樣品中含KCl·MgCl₂·6H₂O(相對分子質量為277．5)的質量分數的表達式：

                                             。

Answer 1

第二步：加入A mL mol·LNaOH溶液(過量)，充分反應；第三步：直接在反應后的溶液中滴加酚酞指示劑2～3滴；第四步：用c mol·LHCl溶液滴定至由淺紅色變為無色且在半分鐘內不再變色，消耗HCl溶液B mL．

 

解析:

1．實驗原理：根據KCl·MgCl₂·6H₂O的性質，可加入足量的NaOH溶液，再從所加試劑的量入手，或可用生成沉淀的質量進行計算來求得．  2．由實驗操作的難易確定最佳途徑：①測定沉淀的質量：需要過濾、洗滌、烘干，步驟多，誤差較大；②測定所加試劑的量：可通過滴定法，精確度較高，操作較簡便．由此可見，方法②為最佳途徑．  3．再由細節，求完善：(1)為了使沉淀完全，沉淀劑必須過量；過量的試劑必須準確測出，涉及的實驗步驟要盡可能少．  (2)中和滴定中指示劑的選擇也很關鍵，僅僅從中和反應本身來講，甲基橙、酚酞皆可用，但在此實驗中影響到實驗操作的難易，如選甲基橙作滴定過量堿的指示劑，就必須對生成的Mg(OH)₂沉淀進行過濾、洗滌且將洗滌液合并后，再進行滴定；如選酚酞試液作指示劑，Mg(OH)₂沉淀就無需過濾，因為酚酞變色范圍在pH=8～10，滴定到終點時Mg(OH)₂沉淀不會溶解．顯然，用酚酞作指示劑簡化了實驗步驟，提高了實驗的精確度，所以應選用酚酞作為測定過量的NaOH的指示劑。