Question

【题目】一种工业制备SrCl2·6H2O的生产流程如下：

已知：①M(SrCl2·6H2O)=267 g/mol；

② Kap(SrSO4)= 3.3×10－7、Kap(BaSO4)=1.1×10－10；

③经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2+和Cl－外，还含有少量Ba2+杂质。

（1）隔绝空气高温焙烧，若2 mol SrSO4中只有S被还原，转移了16mol电子。写出该反应的化学方程式：_____________________________________________。

（2）过滤2后还需进行的两步操作是______、_________。

（3）加入硫酸的目的是_________________；为了提高原料的利用率，滤液中Sr2+的浓度应不高于_________ mol/L（注：此时滤液中Ba2+浓度为1×10－5 mol/L）。

（4）产品纯度检测：称取1.000 g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2 mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl―外，不含其它与Ag+反应的离子），待Cl―完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。

①滴定反应达到终点的现象是_______________________________。

②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL，则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为____________（保留4位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）SrSO4+4CSrS+4CO↑；（2）洗涤；干燥；（3）除去Ba2+杂质；0.03；

（4）①加入最后一滴标准液，溶液由无色变为红色，且30s不褪色 ②93.45%。

【解析】

试题分析：（1）隔绝空气高温焙烧，若2 mol SrSO4中只有S被还原，转移了16mol电子。则每1molS 获得8mol电子，元素化合价降低8价，由于原来是+6价，所以反应后变为-2价，根据电子守恒、原子守恒，则该反应的化学方程式是SrSO4+4CSrS+4CO↑；（2）过滤2后的溶液为SrCl2，该物质的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，所以从溶液中获得SrCl2·6H2O，还需进行的两步操作是洗涤；干燥，就得到纯净的SrCl2·6H2O，（3）由于BaSO4是难溶于水的物质，所以在操作过程中加入硫酸目的是使溶液中的Ba2+形成BaSO4沉淀，而除去Ba2+杂质；Kap(BaSO4)=1.1×10－10，由于溶液中Ba2+浓度为1×10－5 mol/L，则c(SO42-)=1.1×10－10÷1×10－5 mol/L=1.1×10－5 mol/L，根据Kap(SrSO4)= 3.3×10－7可知c(Sr2+)=3.3×10－7÷1.1×10－5 mol/L=3.0×10－2 mol/L=0.03mol/L；（4）①若NH4SCN不再与剩余的Ag+结合形成AgSCN白色沉淀，溶液中就会含有SCN-，就会与Fe3+产生络合物是溶液变为红色，因此滴定达到终点时再滴加最后一滴溶液，溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色；②n(NH4SCN)= 0.2000 mol/L×0.02L=4.0×10-3mol，Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为：n(Ag+)=4.0×10-3mol，则与Cl-反应的Ag+的物质的量为：n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol，1.000g产品中SrCl26H2O的物质的量为：n(SrCl26H2O)=1/2 n(Ag+)=3.5×10-3mol，1.000g产品中SrCl26H2O的质量为：m(SrCl26H2O)=33.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g，所以产品纯度为：(0.9435g÷1g)×100%=93.45%。