Question

硝酸鍶[Sr（NO₃）₂]常作為制備焰火、信號彈的原料．實驗室以生產碳酸鍶工廠的廢渣（含SrCO₃ 38.40%，SrO12.62%，CaCO₃ 38.27%，BaCO₃ 2.54%，MgCO₃ 1.88%，其它不溶于硝酸的雜質6.29%）為原料制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下：

                       　兩種鹽的溶解度（g/100g水）

溫度/℃物質	0	20	30	45	60	80
Sr（NO3）2	28.2	40.7	47	47.2	48.3	49.2
Ca（NO3）2?4H2O	102	129	152	230	300	358

（1）廢渣粉碎的目的是

 

．
（2）由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為：①

 

；②

 

；③

 

；④洗滌，干燥．
（3）制得的硝酸鍶粗品中含有少量Ca（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂等雜質．實驗室測定硝酸鍶純度的實驗步驟如下：準確稱取一定質量的硝酸鍶樣品，加入1：1無水乙醇與乙醚的混合液萃取硝酸鈣，用水溶解分離硝酸鈣后的樣品，于250mL容量瓶中定容得樣品溶液．準確移取25.00mL樣品溶液，調節pH為7，加入指示劑，加熱至微沸，立即用碳酸鈉標準溶液滴定至終點．另取樣品溶液用比濁法測得硝酸鋇的含量．滴定過程中反應的離子方程式如下：
Sr²⁺+C

O

2- 3

═SrCO₃↓　　Ba²⁺+C

O

2- 3

═BaCO₃↓
①滴定選用的指示劑為

 

，滴定終點觀察到的現象為

 

．
②若滴定前樣品中Ca（NO₃）₂沒有除盡，所測定的硝酸鍶純度將會

 

（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）依據影響化學反應速率的 因素分析判斷，廢渣粉碎是為了增大反應物的接觸面積；
（2）廢渣水洗除去可溶物，粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸鹽，通過過濾，蒸發濃縮結晶，趁熱過濾，洗滌干燥；
（3）①利用標準液碳酸鈉溶液呈堿性，滴入碳酸鈉沉淀鋇離子和鍶離子完全后，滴入最后一滴溶液呈紅色說明反應完全；
②若滴定前樣品中Ca（NO₃）₂沒有除盡，多消耗標準溶液碳酸鈉．

解答：解：（1）廢渣粉碎的目的是為了增大反應物的接觸面積，提高反應速率，提高原料的利用率，
故答案為：增加反應物的接觸面積，提高反應速率，提高原料的利用率；
（2）廢渣水洗除去可溶物，粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸鹽，通過過濾，蒸發濃縮結晶，趁熱過濾，洗滌干燥，
故答案為：（趁熱）過濾；故蒸發結晶；趁熱過濾；
（3）①分析滴定過程可知，樣品溶液無色，滴入碳酸鈉沉淀完全可以滴入酚酞試液指示終點，滴入最后一滴溶液呈紅色，半分鐘內部褪色，
故答案為：酚酞；溶液由無變為淺紅色30秒內不退色；　
②若滴定前樣品中Ca（NO₃）₂沒有除盡，多消耗標準溶液碳酸鈉，依據滴定誤差分析，c（待測液）=

c(標準液)V(標準液)

V(待測液)

，消耗標準液多，所測定的硝酸鍶純度會偏高，
故答案為：偏高．

點評：本題考查了物質制備實驗方案的分析判斷，分離混合物的流程，化學反應速率的影響因素分析，滴定實驗的步驟和指示劑選擇，誤差分析應用．