题目内容
【题目】高纯硝酸锶可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质,提纯流程如下:
已知:滤渣1的成分为、;铬酸为弱酸。
酸浸不能采用高温的原因是____________,滤液1的主要溶质是________。
相对于水洗,用浓硝酸洗涤的优点是___________。
滤液2中过量的被还原为,同时放出无污染的气体,写出发生反应的离子方程式:________。
已知类似氢氧化铝,还原后溶液的pH不能大于8的原因是结合离子方程式说明理由__________。
为了测定滤渣2中的含量,进行以下实验:
mg滤渣2溶液
滴定终点时消耗溶液已知:。
滤渣2中摩尔质量为的质量分数为___________用代数式表示。
若加入的HI溶液过量太多,测定结果会_________“偏高”“偏低”或“无影响”。
【答案】避免浓挥发和分解,减少环境污染 减少硝酸锶的溶解损失 避免在碱性溶液中发生反应而溶解 偏高
【解析】
取含杂质的硝酸锶样品,向其中加入浓HNO3溶解,搅拌,过滤,“滤液1”的主要溶质是Ca(NO3)2,“滤渣1”的成分为Ba(NO3)2、Sr(NO3)2,并用浓HNO3洗涤滤渣,减少Sr(NO3)2溶解,进一步洗掉附着的Ca(NO3)2,将滤渣1溶于水中,加过量铬酸使Ba2+沉淀,“滤渣2”的主要成分为BaCrO4,“滤液2”中过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+,调节pH至7~8,Cr3+使转化为Cr(OH)3沉淀,过滤分离,将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得产品,以此解答该题。
酸浸不能采用高温的原因是避免浓挥发和分解,减少环境污染;工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质,利用浓硝酸酸浸后得到的滤渣1为、,则滤液1的主要溶质是。
浓硝酸中含有的浓度较高,根据同离子效应,用浓硝酸洗涤可以减少硝酸锶的溶解损失。
滤液2中过量的被还原为,同时放出的无污染气体为氮气,根据得失电子守恒可知,反应中消耗和的物质的量之比应为,结合原子守恒、电荷守恒和已知信息,可得反应的离子方程式为。
已知类似氢氧化铝,为两性氢氧化物,能够与强碱反应,故还原后溶液的pH不能大于8的原因是避免在碱性溶液中发生反应而溶解。
酸性条件下与HI反应的离子方程式为,结合反应:,可得关系式:则:
= mol×,即;
若加入的HI溶液过量太多,部分HI会被空气中的氧化,使测定结果偏高。