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 |
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(shí)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.
(1)根據(jù)反應(yīng)方程式改寫成離子方程式;
(2)根據(jù)Fe3+開始沉淀pH與沉淀完全pH調(diào)節(jié)溶液的pH范圍,調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀,且不能引入新雜質(zhì);
(3)操作②加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+;
(4)SrCO3和鹽酸反應(yīng)后溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Fe2+、Ba2+雜質(zhì),加入了稀硫酸,有硫酸鋇生成,加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,水解可生成氫氧化鐵沉淀;
(5)根據(jù)六水氯化鍶晶體開始失去結(jié)晶水的溫度選擇熱風(fēng)吹干時(shí)適宜的溫度;
(6)根據(jù)溶解平衡且不能引入新雜質(zhì)分析解答.
解答 解: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(shí)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.
(1)碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、二氧化碳和水,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(shí)開始沉淀,在pH=3.7時(shí)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)操作②加入過氧化氫,目的是將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)加入了稀硫酸,有硫酸鋇生成,加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,水解可生成氫氧化鐵沉淀,操作③中所得濾渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3,
故答案為:Fe(OH)3、BaSO4;
(5)六水氯化鍶晶體61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水,100℃時(shí)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;
(6)根據(jù)溶解平衡,增大銫離子、氯離子濃度,可以解答氯化銫的溶解,且不引入新雜質(zhì),步驟⑥宜選用的無機(jī)洗滌劑是:飽和氯化鍶溶液,
故答案為:飽和氯化鍶溶液.
點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),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(duì)題目信息與所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 銅片插入FeCl3溶液中:Cu+2Fe3+═Cu2++2 Fe2+ | |
B. | 氯化鋁溶液中加入過量的氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O | |
C. | 燒堿溶液中加鋁片:2Al+2OH-+2H2O═2 AlO2-+3H2↑ | |
D. | 鐵粉與稀鹽酸的反應(yīng):2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | K+離子的結(jié)構(gòu)示意圖: | B. | 乙烯的比例模型: | ||
C. | H2O2的電子式 | D. | CH4Si的結(jié)構(gòu)式: |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硫酸、純堿、小蘇打 | B. | 磷酸、熟石灰、苛性鈉 | ||
C. | 硫酸氫鈉、生石灰、醋酸鈉 | D. | 硫酸、燒堿、膽礬 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 氧化性強(qiáng)弱 |
①取一定量FeBr2溶于水,加入少量(或幾滴)氯水(或通入少量氯氣),加入KSCN溶液 | 溶液呈血紅色 | ②Cl2>Fe3+ Br2>Fe3+ |
③取少量FeBr2溶于水,加入過量氯水(或通入足量氯氣),加入四氯化碳,震蕩 | ④四氯化碳層呈棕紅色 | Cl2>Br2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | pH=4的CH3COOH溶液和pH=10的KOH溶液等體積混合:2c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COOH)+2c(CH3COO-) | |
B. | 向0.10mol/LNaHSO3溶液中通入NH3至溶液pH=7 (體積變化可忽略):c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-) | |
C. | 0.3mol的SO2通入1L0.4mol/L的NaOH溶液中:4c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3) | |
D. | 0.1mol/L的HF溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合:c(Na+)+c(OH-)>c(H+)+c(F-) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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