Question

【题目】高纯硝酸锶[化学式：Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。

⑴工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质，其中硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息，补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤：

①取含杂质的硝酸锶样品，_____，搅拌。

②_____。

③将滤渣溶于水中，加略过量铬酸使Ba2+沉淀，静置后加入肼（N2H4）将过量铬酸还原，调节pH=7～8，过滤。

④将滤液用硝酸调节pH=2～3，_____，过滤，洗涤。

⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥，得到高纯硝酸锶。

⑵Sr(NO3)2受热易分解，生成Sr(NO2)2和O2；在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品，加热至完全分解，得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数_________（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】向其中加入浓HNO3 过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣 蒸发浓缩，冷却结晶 m(样品)=5.20 g+5.08 g=10.28g，n(SrO)==0.05 mol；n[Sr(NO3)2]×212 g·mol－1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol－1=10.28 g，n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] =0.05mol，解得n([Sr(NO3)2]=0.04mol，n[Sr(NO2)2]=0.01mol，ω[Sr(NO2)2]= ×100%=82.49%

【解析】

（1）利用信息“硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸”，可确定提纯硝酸锶的步骤：

①将样品加入浓HNO3中，搅拌；

②过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣，取滤渣（含有硝酸锶、硝酸钡）；

④将滤渣中的硝酸钡沉淀分离除去；

⑤取滤液（含硝酸锶），再通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤便可得到较纯的硝酸锶晶体；

（2）根据质量守恒定律计算样品质量，根据Sr原子守恒、Sr（NO2）2的Sr（NO3）2的总质量列方程计算各自物质的量，进而计算样品中Sr（NO3）2的质量分数。

（1）利用信息“硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸”，可确定提纯硝酸锶的步骤：

①将样品加入浓HNO3中，搅拌；

②过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣，取滤渣（含有硝酸锶、硝酸钡）；

④将滤渣中的硝酸钡沉淀分离除去；

⑤取滤液（含硝酸锶），再通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤便可得到较纯的硝酸锶晶体，

故答案为：①向其中加入浓HNO3；②过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣；④蒸发浓缩，冷却结晶；

（2）m(样品)=5.20 g+5.08 g=10.28g，n(SrO)==0.05 mol；n[Sr(NO3)2]×212 g·mol－1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol－1=10.28 g，n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] =0.05mol，解得n([Sr(NO3)2]=0.04mol，n[Sr(NO2)2]=0.01mol，ω[Sr(NO2)2]= ×100%=82.49%；

答：该样品中Sr（NO3）2的质量分数为82.49%。