Question

17．工業(yè)上用難溶于水的碳酸鍶（SrCO₃）粉末為原料（含少量鋇和鐵的化合物）制備高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂•6H₂O），其過程為：

已知：Ⅰ．有關(guān)氫氧化物沉淀的pH：

氫氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

Ⅱ．SrCl₂•6H₂O 晶體在61℃時開始失去結(jié)晶水，100℃時失去全部結(jié)晶水．
（1）操作①中碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的離子方程式SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）在步驟②-③的過程中，將溶液的pH由1調(diào)節(jié)至B；宜用的試劑為E．
A.1.5B.3.7    C.9.7    D．氨水   E．氫氧化鍶粉末   F．碳酸鈉晶體
（3）操作②中加入H₂O₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H．
（4）操作③中所得濾渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄． （填化學(xué)式）．
（5）工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，適宜的溫度是A．
A.50～60℃B.80～100℃C.100℃以上．

Answer 1

分析 以SrCO₃為原料制備六水氯化鍶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和鹽酸發(fā)生反應(yīng)：SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，還含有少量Fe²⁺、Ba²⁺雜質(zhì)，加入過氧化氫，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀，同時調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀，所以過濾后濾渣為硫酸鋇和氫氧化鐵，濾液中含SrCl₂，最后蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到SrCl₂•6H₂O，據(jù)此分析．

解答 解：（1）碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e³⁺在pH=1.5時開始沉淀，在pH=3.7時沉淀完全，故在步驟②-③的過程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至3.7，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質(zhì)，可以選擇氫氧化鍶粉末；
故答案為：B；E；
（3）酸性條件下，加入30% H₂O₂溶液，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同時生成水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成，水解可生成氫氧化鐵沉淀，所以沉淀有兩種即BaSO₄、Fe（OH）₃；
故答案為：Fe（OH）₃、BaSO₄；
（5）六水氯化鍶晶體61℃時開始失去結(jié)晶水，100℃時失去全部結(jié)晶水，則用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇的適宜溫度范圍是50～60℃；
故答案為：A．

點評 本題考查制備實驗方案的設(shè)計，理解制備工藝流程原理是解答的關(guān)鍵，涉及物質(zhì)的分離提純、操作條件的控制與試劑選擇等，注意對題目信息與所學(xué)知識的綜合應(yīng)用，題目難度中等．