Question

【题目】工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O)，其过程为：

已知：Ⅰ．有关氢氧化物沉淀的pH：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

Ⅱ．SrCl26H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．

(1)操作①需要加快反应速率，措施有充分搅拌和______(写一种)．碳酸锶与盐酸反应的离子方程式______．

(2)在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至______；宜用的试剂为______．

A.1.5B.3.7C.9.7D．氨水E．氢氧化锶粉末F．碳酸钠晶体

(3)操作③中所得滤渣的主要成分是______(填化学式)．

(4)工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是______

A．50～60℃B．80～100℃C．100℃以上

Answer 1

【答案】加热、 适当增加盐酸浓度等 SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O B E Fe(OH)3、BaSO4 A

【解析】

根据题目流程信息推断化学反应流程原理；根据外界条件对化学反应速率的影响分析解答。

以SrCO3为原料制备六水氯化锶(SrCl26H2O)由流程可知，SrCO3和盐酸发生反应：SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O，反应后溶液中除含有Sr2+和Cl外,还含有少量Fe2+、Ba2+杂质，加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀,同时调节溶液pH，使Fe3+转化氢氧化铁沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，滤液中含SrCl2，最后蒸发浓缩、冷却结晶得到SrCl26H2O。

(1) 操作①需要加快反应速率，根据影响化学反应速率的因素分析，可行的措施有：充分搅拌、加热或适当增大盐酸的浓度。碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、二氧化碳和水，反应方程式为：SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O，即离子方程式为：SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O，

故答案为：加热、 适当增加盐酸浓度等；SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O；

(2)由表中数据可知，Fe3+在pH=1.5时开始沉淀，在pH=3.7时沉淀完全,故在步骤②③的过程中，将溶液的pH值由1调节至3.7，使Fe3+转化氢氧化铁沉淀，且不能引入新杂质，可以选择氢氧化锶粉末。

故答案为：B；E；

(3)加入了稀硫酸，有硫酸钡生成，加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液pH，水解可生成氢氧化铁沉淀，操作③中所得滤渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3 。

故答案为：Fe(OH)3、BaSO4；

(4)六水氯化锶晶体61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水，则用热风吹干六水氯化锶，选择的适宜温度范围是5060℃。

故答案为：A。