Question

以鋇礦粉（主要成份為BaCO₃，含有Ca²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等）制備BaCl₂·2H₂O的流程如下：

（1）氧化過程主要反應的離子方程式為     。
（2）沉淀C的主要成分是Ca(OH)₂和   。由圖可知，為了更好的使Ca²⁺沉淀，還應采取的措施為  。
  
（3）用BaSO₄重量法測定產品純度的步驟為：
步驟1：準確稱取0.4～0.6 g BaCl₂·2H₂O試樣，加入100 ml 水，3 ml 2 mol·L^-1的HCl溶液加熱溶解。
步驟2：邊攪拌，邊逐滴加入0.1 mol·L^-1 H₂SO₄溶液。
步驟3：待BaSO₄沉降后，     ，確認已完全沉淀。
步驟4：過濾，用0.01 mol·L^-1的稀H₂SO₄洗滌沉淀3~4次，直至洗滌液中不含Cl^－為止。
步驟5：將折疊的沉淀濾紙包置于     中，經烘干、炭化、灰化后在800℃灼燒至恒重。稱量計算BaCl₂·2H₂O中Ba²⁺的含量。
①步驟3所缺的操作為     。
②若步驟1稱量的樣品過少，則在步驟4洗滌時可能造成的影響為     。
③步驟5所用瓷質儀器名稱為     。濾紙灰化時空氣要充足，否則BaSO₄易被殘留的炭還原生成BaS，該反應的化學方程式為     。
④有同學認為用K₂CrO₄代替H₂SO₄作沉淀劑效果更好，請說明原因     。
[已知：Ksp(BaSO₄)=1.1×10^-10  Ksp(BaCrO₄)=1.2×10^-10]

Answer 1

（1）H₂O₂+ 2Fe²⁺+2H⁺  =2Fe³⁺ +2H₂O
（2）Mg(OH)₂   提高溫度
（3）①向上層清液中加入1~2滴0.1mol/LH₂SO₄溶液
②稱取試樣過少，沉淀量就少，洗滌造成的損失就大
③坩堝     BaSO₄ + 4C4CO + BaS或BaSO₄ + 2C2CO₂ + BaS
④BaCrO₄的摩爾質量大于BaSO₄

解析試題分析：該題為化工流程題，以主要成分為BaCO₃鋇礦粉，經過除去含有Ca²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等雜質制備BaCl₂·2H₂O的流程。（2）沉淀C之前已除去鐵，所以該步是除去剩余的雜質Ca²⁺、Mg²⁺，生成相應氫氧化物；由圖看到，Ca(OH)₂溶解度隨溫度升高而降低，故高溫下有利于Ca²⁺除凈；（3）①步驟3顯然是確定沉淀是否完全的操作，應該是靜置，向向上層清液中加入1~2滴原H₂SO₄溶液，若不出現沉淀，則Ba²⁺沉淀完全；②稱取試樣過少，沉淀量就少，洗滌造成的損失就大；③固體灼燒一般都在坩堝中；④兩種物質的Ksp幾乎相同，但BaCrO₄的摩爾質量大于BaSO₄，實驗中生成的沉淀的質量大，誤差小。
考點：化工流程題，考查物質的分離、除雜、檢驗、實驗分析等基本實驗操作的有關問題。