(2007?南京二模)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
增加反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率和原料的利用率
增加反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率和原料的利用率

寫出用碳還原天青石反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4C+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+4CO↑
4C+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+4CO↑

(2)方法二的反應(yīng)能夠發(fā)生,說明
碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度
碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度

為了使該反應(yīng)充分進(jìn)行,還可以采取的措施是
攪拌
攪拌

(3)兩種方法中得到的碳酸鍶純度較高的是
方法一
方法一
(填“方法一”或“方法二”),理由是
硫化鍶可溶于水,通過過濾可以除去不溶性雜質(zhì)
硫化鍶可溶于水,通過過濾可以除去不溶性雜質(zhì)

(4)下列關(guān)于鍶及其化合物的敘述中,正確的是
ABCD
ABCD

A.離子半徑:Ba2+>Sr2+>Ca2+>Be2+   B.堿性:Ba(OH)2>Sr(OH)2>Ca(OH)2
C.SrCO3高溫分解可以制取SrO  D.SrCO3與HNO3溶液反應(yīng)可制取Sr(NO32
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+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+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+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+4CO↑,
因?yàn)橐WC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+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+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(NO32,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.
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