Question

【題目】碳酸鍶主要用于彩電顯像管的熒屏玻璃和特種玻璃等的制造，通常由天青石礦(主要成分為SrSO4，還含有鋇等雜質(zhì))制備，制備流程如圖所示：

已知：i．鍶在“濾液1”“濾液2”中均主要以Sr(HS)2、Sr(OH)2形式存在

ii．SrSO4、BaSO4的KSP分別是3.2×10-7、1.0×10-10

回答下列問題：

(1)步驟①反應(yīng)：SrSO4+2CSrS+2CO2↑，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生3.36 LCO2，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為__________________。

(2)寫出步驟②中“水浸”主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。步驟②“過濾”操作需要的主要玻璃儀器為________________________。

(3)上述生產(chǎn)工藝的優(yōu)點是質(zhì)量好、成本低，但從環(huán)保角度考慮該工藝生產(chǎn)存在明顯的缺點是______________________________________________________。

(4)若向含有Sr2+、Ba2+的“濾液1”中滴加稀硫酸，當(dāng)兩種沉淀共存時，c(Sr2+)：c(Ba2+)=________________。

(5)寫出“碳化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________。

(6)某生產(chǎn)企業(yè)用a kg的天青石礦(含SrSO4：40％)制備，最終得到b kg碳酸鍶產(chǎn)品，產(chǎn)率為______________(用含a、b的式子表示)。

Answer 1

【答案】 0.6NA 燒杯、漏斗、玻璃棒 產(chǎn)生污染物H2S氣體、產(chǎn)生污染物SO2氣體（合理即可） 320 或、 ×100%

【解析】(1)步驟①反應(yīng)：SrSO4+2CSrS+2CO2↑，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生3.36 LCO2，物質(zhì)的量為0.15mol，反應(yīng)中C的化合價共升高8，則產(chǎn)生0.15mol CO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.6mol，故答案為：0.6NA；

(2) 天青石礦高溫下與碳反應(yīng)生成SrS，鍶在“濾液1”中主要以Sr(HS)2、Sr(OH)2形式存在，因此步驟②中“水浸”的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為2SrS+2H2O= Sr(HS)2+Sr(OH)2。步驟②“過濾”操作需要的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：2SrS+2H2O= Sr(HS)2+Sr(OH)2；燒杯、漏斗、玻璃棒；

(3) Sr(HS)2溶液中通入二氧化碳會放出硫化氫等污染空氣的物質(zhì)，故答案為：產(chǎn)生污染物H2S氣體；

(4)若向含有Sr2+、Ba2+的“濾液1”中滴加稀硫酸，當(dāng)兩種沉淀共存時，c(Sr2+)：c(Ba2+)====3200，故答案為：3200；

(5)“碳化”過程中Sr(HS)2和Sr(OH)2與二氧化碳反應(yīng)生成SrCO3和H2S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sr(HS)2+Sr(OH)2+2CO2=2SrCO3↓+2H2S↑，故答案為：Sr(HS)2+Sr(OH)2+2CO2 =2SrCO3↓+2H2S↑；

(6)根據(jù)Sr元素守恒，SrSO4~ SrCO3，碳酸鍶的物質(zhì)的量=，因此碳酸鍶的產(chǎn)率=×100%=×100%，故答案為：×100%。