Question

（13分）过氧化镁(MgO₂)易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。

（1）某研究小组拟用下图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。

①实验前需进行的操作是         ．稀盐酸中加入少量FeCl₃溶液的作用是          。

②用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下；                   。

③实验终了时，待恢复至室温，先              ，再平视刻度线读数。

（2）实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：

方案I：取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg^2＋沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到b g固体。

方案Ⅱ：称取0.1 g样品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5 min，然后用0.1 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，滴定到终点时共消耗VmL Na₂S₂O₃溶液。(已知：I₂+2Na₂S₂O₃= Na₂S₄O₆+2NaI)

①已知常温下Ksp[Mg(OH)₂]=l×10^－11。为使方案I中Mg²⁺完全沉淀[即溶液中c(Mg²⁺)≤l ×10^－5mol/L]，溶液的pH至少应调至    。方案I中过氧化镁的质量分数为       (用含a、b的表达式表示)。

②方案Ⅱ中滴定前需加入少量       作指示剂；样品中过氧化镁的质量分数为     （用含V的表达式表示)。

Answer

（1）①检查装置的气密性 用作催化剂(或催化H2O2的分解)（各1分）

②消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响（2分）

③将右侧刻度管缓缓向下移动直到两侧液面相平（2分）

（2）①11 7(a-b)／2a （各2分）②淀粉溶液（1分） 2.8 V％ （2分）

【解析】

试题分析：（1）①实验前需进行的操作是检查装置的气密性。铁离子能催化双氧水的分解，因此稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是用作催化剂(或催化H2O2的分解)。

②用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下；又因为滴入的液体会占有部分空间，所以另一个作用是消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响。

③由于读数时必须保证内外压强相等，所以实验终了时，待恢复至室温，先将右侧刻度管缓缓向下移动直到两侧液面相平，再平视刻度线读数。

（2）①当溶液中镁离子浓度为l ×10－5mol/L时根据氢氧化镁的溶度积常数可知溶液中氢氧根离子的浓度为，因此为使方案I中Mg2+完全沉淀，溶液的pH至少应调至11。bg固体是氧化镁，物质的量＝。设原混合物中过氧化镁和氧化镁的物质的量分别是xmol和ymol，则56x+40y＝a、x+y＝b/40，解得x＝（a—b）/16，所以过氧化镁的质量分数为。

②根据电子得失守恒可知MgO2～2I—～I2～2Na2S2O3，则样品中过氧化镁的质量分数为。

考点：考查物质含量测定实验方案设计与探究