Question

17．氯化锶晶体在工业上常用作铝的缓蚀剂．工业上一般用难溶于水的碳酸锶（SrCO₃）为原料（含少量钡和铁的化合物等），制备高纯六水氯化锶晶体（SrC_l2•6H₂O）的过程为：

已知：Ⅰ．SrC_l2•6H₂O 晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．
Ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

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

（1）操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌，其目的是加快反应速率．碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）酸性条件下，加入30% H₂O₂溶液，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．能否用新制氯水代替双氧水能（填“能”或“否”）．
（3）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至B；宜用的试剂为EG．
A．1.5     B．4       C．9.7
D．氨水    E．氢氧化锶粉末    F．碳酸钠晶体     G．氧化锶粉末
（4）操作③中所得滤渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄（填化学式）．
（5）工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是温度高有利于除去湿存（晶体表面附着的）水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去．
（6）步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用D．
A．水     B．稀硫酸      C．氢氧化钠溶液     D．氯化锶饱和溶液．

Answer 1

分析 以SrCO₃为原料制备六水氯化锶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和盐酸反应后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，还含有少量Fe²⁺、Ba²⁺杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，加入过氧化氢，调节溶液pH可生成氢氧化铁沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，滤液中含SrCl₂，最后蒸发、冷却结晶得到SrCl₂•6H₂O，为减少氯化锶的损失，用氯化锶饱和溶液洗涤，以此来解答．

解答 解：以SrCO₃为原料制备六水氯化锶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和盐酸反应后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，还含有少量Fe²⁺、Ba²⁺杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，加入过氧化氢，调节溶液pH可生成氢氧化铁沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，滤液中含SrCl₂，最后蒸发、冷却结晶得到SrCl₂•6H₂O，
（1）把碳酸锶粉碎并加以搅拌，可以加快反应速率，碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、二氧化碳和水，反应的化学方程式为SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案为：加快反应速率；SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）酸性条件下，加入30% H₂O₂溶液，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时生成水，反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，也可以用新制氯水代替双氧水，将亚铁离子氧化成铁离子，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；能；
（3）在步骤②-③的过程中，主要目的是将铁离子水解生成 氢氧化铁沉淀，而除去铁元素，要使铁沉淀完全，要将溶液的pH值由1调节至4左右，故选B，调节pH除去Fe³⁺等，要不能引入杂质，最好选用氢氧化锶粉末或氧化锶粉末，故选EG，故答案为：B；EG；
（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸钡生成，水解可生成氢氧化铁沉淀，所以操作③中所得滤渣有两种即BaSO₄、Fe（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃、BaSO₄；
（5）由于温度高有利于除去湿存（晶体表面附着的）水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去，所以工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，
故答案为：温度高有利于除去湿存（晶体表面附着的）水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；
（6）步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体时，要尽可能减少氯化锶的损失，根据沉淀溶解平衡移动的原理可知，用氯化锶饱和溶液洗涤，可以减少氯化锶的损失，故选D．

点评 本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备流程中发生的化学反应及物质分离方法为解答的关键，涉及反应速率、氧化还原反应、滴定原理等，注意信息与所学知识的综合应用，综合性较强，题目难度中等．