Question

鍶（Sr）為第五周期ⅡA族元素．高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂?6H₂O）具有很高的經(jīng)濟價值，61℃時晶體開始失去結(jié)晶水，100℃時失去全部結(jié)晶水．用工業(yè)碳酸鍶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）制備高純六水氯化鍶的過程如圖：

請回答：
（1）加入少量30%H₂O₂的作用

 

（用離子方程式表示）；
（2）步驟③中氧化鍶粉末的作用是

 

，工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是

 

；
（3）步驟④進行的實驗操作為

 

、

 

，步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體最好選用

 

；
A．水    B．硫酸    C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鍶飽和溶液
（4）指出下圖中儀器b 的名稱

 

，在抽濾時使濾紙緊貼布氏漏斗瓷板的操作是

 

，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上；

（5）計算原工業(yè)碳酸鍶粉末中碳酸鍶的質(zhì)量分數(shù)

 

（列計算式即可）．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設(shè)計,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）過氧化氫具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子；
（2）調(diào)節(jié)pH除去Fe³⁺等，不能引入雜質(zhì)，由題中信息可知熱風(fēng)吹干六水氯化鍶時溫度不能太高，當高于61℃時晶體會失去結(jié)晶水；
（3）溶液中得到溶質(zhì)晶體的方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥等操作，從防止氯化鍶的溶解的角度分析選擇洗滌氯化鍶晶體的試劑；
（4）依據(jù)裝置圖分析裝置名稱，濾紙的使用方法設(shè)計在抽濾時使濾紙緊貼布氏漏斗瓷板的操作；
（5）依據(jù)鍶元素守恒計算樣品中碳酸鍶的質(zhì)量分數(shù)；

解答： 解：（1）加入少量30%H₂O₂的作用，過氧化氫具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子．反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+H₂O；
故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+H₂O；
（2）調(diào)節(jié)pH除去Fe³⁺等，要不能引入雜質(zhì)，最好選用氫氧化鍶粉末或氧化鍶粉末；由題中信息可知熱風(fēng)吹干六水氯化鍶時溫度不能太高，當高于61℃時晶體會失去結(jié)晶水；
故答案為：調(diào)節(jié)溶液PH使Fe³⁺沉淀，溫度高有利于除去晶體表面附著的水，但溫度高于61℃時晶體會失去結(jié)晶水；
（3）步驟④進行的實驗操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體，為了減少氯化鍶溶解，所以用氯化鍶飽和溶液洗滌晶體，；
A．水會溶解晶體，故A不符合；
B．硫酸洗滌會引入雜質(zhì)，故B不符合；    
C．氫氧化鈉溶液一如新得到雜質(zhì)，故C不符合；    
D．氯化鍶飽和溶液能減少氯化鍶溶解，可以用來洗滌晶體，故D符合；
故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，D；
（4）裝置圖分析可知是吸濾瓶裝置，在抽濾時使濾紙緊貼布氏漏斗瓷板的操作是用蒸餾水濕潤濾紙，打開水龍頭，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上；
故答案為：吸濾瓶，用蒸餾水濕潤濾紙，打開水龍頭；
（5）流程圖中依據(jù)鍶元素守恒計算，過程中加入bg氧化鍶，得到dg硫酸鍶，和cg六水氯化鍶，所以原工業(yè)碳酸鍶粉末中含有碳酸鍶的質(zhì)量分數(shù)=

( cg 267g/mol + dg 184g/mol - bg 104g/mol )×148g/mol

ag

×100%=

( c 267 + d 184 - b 104 )×148

a

×100%
故答案為：

( c 267 + d 184 - b 104 )×148

a

×100%；

點評：本題考查了實驗探究物質(zhì)組成和物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，實驗基本操作的熟練掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．