题目内容
【题目】一种工业制备SrCl2·6H2O的生产流程如下图所示：
已知：①M(SrCl2·6H2O)＝267 g/mol；
②Ksp(SrSO4)＝3.3×10－7、Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10；
③经盐酸浸取后，溶液中有Sr2＋和Cl－及少量Ba2＋。
(1)隔绝空气高温焙烧，若2 mol SrSO4中只有S被还原，转移了16 mol电子。写出该反应的化学方程式：______________________________ 。
(2)过滤2后还需进行的两步操作是_____、_____。
(3)加入硫酸溶液的目的是_____；为了提高原料的利用率，滤液中Sr2＋的浓度应不高于_____ mol/L(注：此时滤液中Ba2＋浓度为1×10－5 mol/L)。
(4)产品纯度检测：称取1.000 g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl－外，不含其他与Ag＋反应的离子)，待Cl－完全沉淀后，用含Fe3＋的溶液作指示剂，用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag＋ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。
①滴定反应达到终点的现象是_____。
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL，则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为_____。
【答案】SrSO4＋4C
SrS＋4CO↑洗涤干燥除去Ba2＋0.03滴入最后一滴标准溶液，溶液变为红色，且30s不褪色93.45%
【解析】
（1）2molSrSO4中只有S被还原，以及转移电子物质的量为16mol，S变化的价态为16/2=8mol，即S被还原成的价态为－2价，根据装置图隔绝空气焙烧时产生CO，则发生的化学反应方程式为SrSO4＋4C
SrS＋4CO↑；
（2）滤液中得到六水合氯化锶需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，因此还需要经过的步骤是洗涤和干燥；
（3）根据题意③，经盐酸浸取后，溶液中有Sr2＋、Cl－，还有少量的Ba2＋，因此加入适量的H2SO4的目的是除去杂质Ba2＋；溶液Ba2＋浓度为1×10－5mol·L－1，则溶液中c(SO42－)=Ksp(BaSO4)/c(Ba2＋)=1.1×10－10/1×10－5mol·L－1=1.1×10－5mol·L－1，实验制备SrCl2，因此尽可能减少Sr2＋的损失，SrSO4最多为饱和溶液，因此溶液中Sr2＋的浓度不高于：c(Sr2＋)=Ksp(SrSO4)/c(SO42－)=3.3×10－7/1.1×10－5mol·L－1=0.03mol·L－1；
（4）①根据题意，用NH4SCN滴定过量Ag＋，用Fe3＋作指示剂，因此滴定反应达到终点的现象是滴入最后一滴NH4SCN溶液，溶液变为(血)红色，且30s不褪色；
②NH4SCN与AgNO3发生反应：NH4SCN＋AgNO3=AgSCN↓＋NH4NO3，过量的Ag＋物质的量为20.00×10－3×0.2mol=4×10－3mol，SrCl2与AgNO3发生反应离子方程式为Cl－＋Ag＋=AgCl↓，此时消耗的Ag＋的物质的量为(1.1×10－2－4×10－3)mol=7×10－3mol，SrCl2·2H2O～2Cl－～2Ag＋，m(SrCl2·2H2O)=7×10－3×267/2g=0.9345g，即质量分数为0.9345/1×100%=93.45%。
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