Question

鍶（Sr）位于元素周期表的第5周期ⅡA族．碳酸鍶大量用于生產(chǎn)彩色電視顯像管的熒光屏玻璃．工業(yè)上常以天青石（主要成分為硫酸鍶，含不溶性雜質(zhì)）為原料，采用以下兩種方法制取碳酸鍶，進(jìn)而制得多種鍶的化合物．
方法一：將天青石粉碎后在1 000℃～1 200℃時(shí)與碳在還原氣氛中反應(yīng)制得硫化鍶．向硫化鍶溶液中通入CO₂得到碳酸鍶．
方法二：將天青石粉末與碳酸鈉溶液的混合物在90℃時(shí)加熱1～2h，經(jīng)過濾、洗滌，得到碳酸鍶．
（1）方法一將天青石粉碎的目的是______．
寫出用碳還原天青石反應(yīng)的化學(xué)方程式：______ SrS+4CO↑

Answer 1

【答案】分析：方法一中將天青石粉碎的目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率和原料的利用率，碳還原天青石的化學(xué)方程式為4C+SrSO₄SrS+4CO↑；
方法二是利用碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶，溶解沉淀平衡向離子減少的方向進(jìn)行的原理，在反應(yīng)過程中不斷攪拌可以提高反應(yīng)的速率和效率；方法二的最大缺點(diǎn)是不能及時(shí)除去碳酸鍶中的不溶性雜質(zhì)；
根據(jù)元素周期律的遞變規(guī)律解答，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性解答該題．
解答：解：（1）增大表面積，使之與碳粒能夠充分接觸，充分反應(yīng)，發(fā)生：4C+SrSO₄SrS+4CO↑，
因?yàn)橐�保證還原氣氛，所以產(chǎn)物是CO而不是CO₂，
故答案為：增加反應(yīng)物接觸面積，提高反應(yīng)速率和原料的利用率；4C+SrSO₄SrS+4CO↑；
（2）沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是溶解平衡的移動(dòng)，將天青石粉末與碳酸鈉溶液的混合物在90℃時(shí)加熱1～2h，經(jīng)過濾、洗滌，得到碳酸鍶，說明碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度，在反應(yīng)過程中不斷攪拌可以提高反應(yīng)的速率和效率
故答案為：碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度；攪拌；
（3）天青石中含有不溶性雜質(zhì)，而方法二的最大缺點(diǎn)是不能及時(shí)除去碳酸鍶中的不溶性雜質(zhì)，方法一通過過濾可以除去不溶性雜質(zhì)，故答案為：方法一；硫化鍶可溶于水，通過過濾可以除去不溶性雜質(zhì)；
（4）A、同主族元素從上到下離子半徑逐漸增大，故A正確；
B、同主族元素從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水合物的堿性逐漸增強(qiáng)，故B正確；
C、碳酸鹽不穩(wěn)定，在高溫下可分解生成對(duì)應(yīng)的金屬氧化物和二氧化碳，故C正確；
D、碳酸鹽可與硝酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成Sr（NO₃）₂，故D正確，
故答案為：ABCD．
點(diǎn)評(píng)：本題考查同一主族元素的性質(zhì)，題目難度中等，注意通過同主族元素的相似性，將不熟悉的鍶看作較為熟悉的鈣進(jìn)行分析、思考，是解答本題的有效途徑之一．