Question

【題目】工業上用難溶于水的碳酸鍶(SrCO3)粉末為原料(含少量鋇和鐵的化合物)制備高純六水氯化鍶晶體(SrCl26H2O)，其過程為：

已知：Ⅰ．有關氫氧化物沉淀的pH：

氫氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2
開始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

Ⅱ．SrCl26H2O晶體在61℃時開始失去結晶水，100℃時失去全部結晶水．

(1)操作①需要加快反應速率，措施有充分攪拌和______(寫一種)．碳酸鍶與鹽酸反應的離子方程式______．

(2)在步驟②-③的過程中，將溶液的pH值由1調節至______；宜用的試劑為______．

A.1.5B.3.7C.9.7D．氨水E．氫氧化鍶粉末F．碳酸鈉晶體

(3)操作③中所得濾渣的主要成分是______(填化學式)．

(4)工業上用熱風吹干六水氯化鍶，適宜的溫度是______

A．50～60℃B．80～100℃C．100℃以上

Answer 1

【答案】加熱、 適當增加鹽酸濃度等 SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O B E Fe(OH)3、BaSO4 A

【解析】

根據題目流程信息推斷化學反應流程原理；根據外界條件對化學反應速率的影響分析解答。

以SrCO3為原料制備六水氯化鍶(SrCl26H2O)由流程可知，SrCO3和鹽酸發生反應：SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O，反應后溶液中除含有Sr2+和Cl外,還含有少量Fe2+、Ba2+雜質，加入過氧化氫將Fe2+氧化為Fe3+，然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀,同時調節溶液pH，使Fe3+轉化氫氧化鐵沉淀，所以過濾后濾渣為硫酸鋇和氫氧化鐵，濾液中含SrCl2，最后蒸發濃縮、冷卻結晶得到SrCl26H2O。

(1) 操作①需要加快反應速率，根據影響化學反應速率的因素分析，可行的措施有：充分攪拌、加熱或適當增大鹽酸的濃度。碳酸鍶與鹽酸反應生成氯化鍶、二氧化碳和水，反應方程式為：SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O，即離子方程式為：SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O，

故答案為：加熱、 適當增加鹽酸濃度等；SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O；

(2)由表中數據可知，Fe3+在pH=1.5時開始沉淀，在pH=3.7時沉淀完全,故在步驟②③的過程中，將溶液的pH值由1調節至3.7，使Fe3+轉化氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質，可以選擇氫氧化鍶粉末。

故答案為：B；E；

(3)加入了稀硫酸，有硫酸鋇生成，加入過氧化氫，將Fe2+氧化為Fe3+，再調節溶液pH，水解可生成氫氧化鐵沉淀，操作③中所得濾渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3 。

故答案為：Fe(OH)3、BaSO4；

(4)六水氯化鍶晶體61℃時開始失去結晶水，100℃時失去全部結晶水，則用熱風吹干六水氯化鍶，選擇的適宜溫度范圍是5060℃。

故答案為：A。