题目内容
【题目】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9[ |
完全沉淀的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
已知:Ksp(BaC2O4)= 1.6×10–7,Ksp(CaC2O4)= 2.3×10–9
(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸,下列仪器中,不需要使用的是_______ __
a.容量瓶 b.量筒 c.烧杯 d.滴定管
为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有______________(至少两条)。
(2)加入氨水调节溶液pH=8的目的是___________________________。滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是___ __ ____________。
(3)操作Ⅳ的步骤是:______ ______、过滤。
(4)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:2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O ;Ba2++CrO42— =BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL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b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
通过计算,氯化钡溶液浓度为___________mol·L-1(用含字母的式子表示)。
【答案】(1)d; 研磨成粉、加热、搅拌;(2)使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4过量会导致形成BaC2O4沉淀,产品产量减少。(3)蒸发浓缩、冷却结晶;(4)b(V0-V1)/y
【解析】
试题分析:(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸,根据配制溶液的实验步骤确定所需仪器。量取浓盐酸用到量筒,溶解用到烧杯、玻璃棒,移液用到容量瓶,不需要滴定管,选d;为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有研磨成粉、加热、搅拌。
(2)分析题给流程和数据知加入氨水调节溶液pH=8的目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去;加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=12.5的目的是使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀而除去,Ca2+部分转化为氢氧化钙沉淀,故滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;加入H2C2O4的目的是除去Ca2+,草酸应避免过量,原因是H2C2O4过量会导致形成BaC2O4沉淀,产品产量减少。
(3)操作Ⅳ为从氯化钡溶液中得到氯化钡晶体,操作步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
(4)根据题意知与Ba2+反应的CrO42的物质的量为(V0b—V1b)/1000mol,则Ba2+浓度为(V0b—V1b)/y。