Question

【題目】堿式次氯酸鎂[Mg2ClO(OH)3·H2O]微溶于水，不吸濕，相對穩定，是一種有開發價值的無機抗菌劑。某研發小組通過下列流程制備堿式次氯酸鎂：

（1）從上述流程中可以判斷，濾液中可回收的主要物質是__________。

（2）NaClO溶液用Cl2與NaOH溶液反應獲得，寫出該反應的化學方程式：_____。

（3）有效氯的含量是衡量次氯酸鹽氧化能力的重要指標。次氯酸鹽的有效氯含量可用次氯酸鹽與鹽酸反應所生成的氯氣的含量來表示：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,若測得某堿式次氯酸鎂產品中鎂含量為29.01%，有效氯含量為40.28%。

①通過計算判斷該產品中鎂和有效氯含量的測定值與理論值相比，是偏高或偏低？（寫出計算過程）_____________

②根據你的判斷，推測產品中可能含有的雜質，并給出制備過程能減少產品中含有該雜質的措施_____________

Answer 1

【答案】NaCl Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl+H2O Mg2ClO(OH)3·H2O的摩爾質量為168.5g·mol-1，Mg2ClO(OH)3·H2O中鎂含量的理論值：=28.49%，產品中鎂含量的測定值為29.01%，大于28.49%，比理論值偏高；由Mg2ClO(OH)3·H2O～ClO-～Cl2，Mg2ClO(OH)3·H2O中有效氯含量的理論值：=42.14%，產品中有效氯含量的測定值為40.28%，小于42.14%，比理論值偏低 Mg(OH)2等雜質；制備過程能減少產品中含有該雜質的措施：在形成沉淀的過程中加速攪拌、緩慢滴加NaOH溶液等(答出一點即可)

【解析】

(1)從上述流程中可以看出，Mg2+、ClO-、OH-都進入沉淀中，則濾液中含有Na+、Cl-；

(2)Cl2與NaOH溶液反應獲得NaCl、NaClO等；

(3)①Mg2ClO(OH)3·H2O的摩爾質量為168.5 g·mol-1，Mg2ClO(OH)3·H2O中鎂含量的理論值：=28.49%，根據實際鎂含量與理論鎂含量相比，確定偏高還是偏低，Mg2ClO(OH)3·H2O中有效氯含量的理論值：=42.14%，根據實際有效氯含量與理論有效氯含量相比，確定偏高還是偏低。

②通過比較確定鎂含量變化，推測產品中可能含有Mg(OH)2、MgCl2、Mg(ClO)2中的某一種或幾種，并制訂制備過程能減少雜質的措施。

(1)從上述流程中可以看出，Mg2+、ClO-、OH-都進入沉淀中，則濾液中含有Na+、Cl-，可回收的主要物質是NaCl；

(2)Cl2與NaOH溶液反應獲得NaClO，反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl+H2O；

(3)①Mg2ClO(OH)3·H2O的摩爾質量為168.5g·mol-1，Mg2ClO(OH)3·H2O中鎂含量的理論值：=28.49%，產品中鎂含量的測定值為29.01%，大于28.49%，比理論值偏高；由Mg2ClO(OH)3·H2O～ClO-～Cl2，Mg2ClO(OH)3·H2O中有效氯含量的理論值：=42.14%，產品中有效氯含量的測定值為40.28%，小于42.14%，比理論值偏低。

②由于產品中有效氯含量偏低而鎂含量偏高，據此推測產品中可能含有Mg(OH)2等雜質[只填MgCl2或Mg(ClO)2不對，因為Mg(OH)2中鎂元素含量為41.38%；MgCl2中鎂元素含量為25.26%；Mg(ClO)2中鎂元素含量為18.90%，有效氯含量為111.8%]；制備過程能減少產品中含有該雜質的措施：在形成沉淀的過程中加速攪拌、緩慢滴加NaOH溶液等(答出一點即可)。答案為：Mg(OH)2等雜質；在形成沉淀的過程中加速攪拌、緩慢滴加NaOH溶液等(答出一點即可)。