Question

【題目】毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質），實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：

	Ca2+		Mg2+	Fe3+
開始沉淀的pH		11.9	9.1	1.9
完全沉淀的pH		13.9	11.1	3.2

已知：室溫條件下BaC2O4和CaC2O4均為沉淀，但BaC2O4的溶解度相對較大

（1）實驗室用37%的鹽酸配制1mol/L鹽酸，下列儀器中，不需要使用的是_____

a．容量瓶 b．量筒 c．燒杯d．滴定管

（2）為了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有________________________（至少兩條）。

（3）加入氨水調節溶液pH=8的目的是__________________。濾渣Ⅱ中含________（填化學式）。加入H2C2O4時應避免過量，原因是________________________________。

（4）操作Ⅳ的步驟是：___________、___________、過濾。

Answer 1

【答案】 d 研磨成粉、加熱、攪拌 使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去 Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4過量會導致形成BaC2O4沉淀產品產量減少 蒸發濃縮 冷卻結晶；

【解析】

制備BaCl22H2O的流程：毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質)，加鹽酸溶解，碳酸鋇和鹽酸反應：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，加入氨水，調pH為8，Fe3+完全沉淀時的pH為3.2，只有Fe3+完全沉淀，濾渣I為Fe(OH)3，溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+，加入氫氧化鈉調節pH=12.5，Ca2+完全沉淀時的pH為13.9，Mg2+完全沉淀時的pH為11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；溶液中主要含Ca2+、Ba2+，加入H2C2O4，得到CaC2O4沉淀，除去Ca2+，BaCl2溶液蒸發濃縮、冷卻結晶得到BaCl22H2O；

(1)實驗室用37%的鹽酸配制1mol/L的鹽酸，需計算出濃鹽酸的體積，需用量筒量取，濃鹽酸稀釋為稀鹽酸，需用燒杯作為容器稀釋，玻璃棒攪拌加速溶解，定容時需要使用容量瓶，則不需要滴定管，故答案為d；

(2)采取將毒重石研磨成粉、加熱、攪拌等措施，均可提高毒重石的酸浸速率；

(3)根據流程圖和表中數據可知：Fe3+完全沉淀時的pH為3.2，加入氨水，調pH為8，Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，Fe3+完全沉淀，濾渣I為Fe(OH)3，加入氫氧化鈉調節pH=12.5，Ca2+完全沉淀時的pH為13.9，Mg2+完全沉淀時的pH為11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2，溶液中主要含Ca2+、Ba2+，室溫條件下BaC2O4和CaC2O4均為沉淀，但BaC2O4的溶解度相對較大，加入H2C2O4先形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4時應避免過量，防止CaC2O4沉淀完全后，過量的H2C2O4會導致生成BaC2O4沉淀，產品的產量減少；

(4)操作Ⅳ的目的是從溶液中獲得BaCl22H2O，可采取的操作是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾。