Question

【题目】毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是增大接触面积从而____。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,不需使用下列仪器中的____。

a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管

(2)

加入NH3·H2O调节pH=8可除去____(填离子符号)，此时，溶液中该离子的浓度为__mol·L－1。加入NaOH调pH=12.5,溶液内剩余的阳离子中______完全沉淀,____(填离子符号)部分沉淀。加入H2C2O4时应避免过量,原因是____。

已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10－7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10－9, Ksp［Fe(OH)3］ =2.6×10－39

(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2＋的含量,实验分两步进行。

已知:2Cr＋2H＋Cr2＋H2O Ba2＋＋CrBaCrO4↓

步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0mL。

步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2＋完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。

滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,读数时应精确到____mL。BaCl2溶液的浓度为____mol·L－1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外,Ba2＋浓度测量值将____(填“偏大”或“偏小”)。

Answer 1

【答案】 反应速率加快 b、d Fe3＋ 2.6×10－21 mol·L－1 Mg2＋ Ca2＋ H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少 0.01 mL 偏小

【解析】(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，需计算出浓盐酸的体积和水的体积，需用量筒量取，浓盐酸稀释为稀盐酸，需用烧杯作为容器稀释选择a，玻璃棒搅拌加速溶解选择c，不需使用下列仪器中的容量瓶、滴定管，故选bd；(2)根据流程图和表中数据可知：Fe3＋完全沉淀时的pH为3.2，加入氨水，调pH为8，Fe3＋+3NH3·H2O=Fe(OH)3 ↓+3NH4＋，Fe3＋完全沉淀，滤渣1为Fe(OH)3 ，Ksp［Fe(OH)3］ =2.6×10－39=c（Fe3＋）c(OH― )3=c（Fe3＋）(10-6 )3，c（Fe3＋）= 2.6×10－21 mol·L－1；加入氢氧化钠调节PH=12.5，Ca2＋完全沉淀时的pH为13.9，Mg2＋完全沉淀时的pH为11.1，Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2 、Ca(OH)2 ，溶液中主要含Ca2＋、Ba2＋，Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9，易形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4时应注意不能过量，防止CaC2O4沉淀完全后，过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少。(3)滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，读数时应精确到0.01 mL；步骤Ⅱ：待Ba2＋完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL，则发生2CrO42－+2H＋═Cr2O72－+H2O的盐酸的物质的量为：V1×10-3×bmol，步骤Ⅰ：用b mol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL，加入的总盐酸的物质的量：V0×10-3×bmol，Ba2＋+CrO42－═BaCrO4↓，与Ba2＋反应的CrO42－的物质的量为V0×10-3×bmol-V1×10-3×bmol=（V0-V1）b×10-3mol，步骤Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，所以BaCl2溶液的浓度为： ；若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外，引起所用盐酸体积V1偏大，由Ba2＋ 浓度计算公式，Ba2＋浓度测量值将偏小。