Question

高纯六水氯化锶晶体（SrCl₂?6H₂O）具有很高的经济价值，工业上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的过程为：

已知：Ⅰ．SrCl₂?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加快反应速率的措施有

 

（写一种）．碳酸锶与盐酸反应的离子方程式

 

．
（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

 

．
（3）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为

 

．
A．氨水      B．氢氧化锶粉末     C． 氢氧化钠     D．碳酸钠晶体
（4）操作③中所得滤渣的主要成分是

 

 （填化学式）．
（5）步骤④的操作是

 

、

 

．
（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是

 

A．50～60℃B．70～80℃C．80～100℃D．100℃以上．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

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，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）增大反应速率，则增大浓度，加热，或者搅拌，增大接触面积，碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、二氧化碳和水，反应的离子方程式为SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等；SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+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，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）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，故答案为：B；
（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，所以沉淀有两种即BaSO₄、Fe（OH）₃，故答案为：Fe（OH）₃、BaSO₄；
（5）由滤液得到晶体，应经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（6）六水氯化锶晶体61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水，则用热风吹干六水氯化锶，选择的适宜温度范围是50～60℃，故答案为：A．

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．