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(2011?丰台区一模)高纯六水氯化锶(SrCl2?6H2O)可用于制造高档磁性材料、电解金属钠的助熔剂、高档颜料和液晶玻璃等,具有很高的经济价值.高纯六水氯化锶的制备过程如下:
Ⅰ.将纯水加入烧杯内,搅拌下加入适量工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物),制成浆料.
Ⅱ.缓慢加入工业盐酸进行酸化,将固体物质溶解.
Ⅲ.然后喷淋加入适量的硫酸,再加入质量分数为30%的双氧水少许.
Ⅳ.调节pH至8~10,加热至60~70℃,搅拌1h,过滤,除去残渣.
Ⅴ.滤液加热至沸,继续浓缩至氯化锶质量浓度(溶质质量与溶液体积之比)为 x g/L.
请回答:
(1)用电子式表示HCl的形成过程

(2)已知Sr为第五周期第ⅡA族元素,则不符合Sr>Ca的是
(填序号).
①原子半径    ②最外层电子数  ③金属性     ④最高价氧化物对应的水化物的碱性
(3)写出步骤Ⅱ中加入盐酸时发生反应的离子方程式:
SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2
SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2

(4)加入硫酸后会先生成硫酸锶沉淀,进而转化为硫酸钡沉淀,试分析原理
溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶,所以会进一步转化为硫酸钡沉淀
溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶,所以会进一步转化为硫酸钡沉淀

(5)步骤Ⅲ中在酸性环境下加入双氧水是为将亚铁离子氧化成铁离子,写出该反应的离子方程式:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(6)步骤Ⅳ中调节pH至8~10,最好选用的试剂为
Sr(OH)2
Sr(OH)2

(7)已知某次实验得到浓缩后的氯化锶溶液中溶质为818g,溶剂为1000g,经测定该溶液的密度为1.5g/mL,则该溶液溶质的质量浓度x为
675
675
 g/L(计算结果保留整数).
分析:(1)氯化氢是共价化合物化合物,用电子式表示其形成过程时,左边是H原子、Cl的电子式,右边为氯化氢的电子式,中间用箭头连接.
(2)同主族元素最外层电子数相同,自上而下电子层数增多,原子半径增大,元素的金属性增强;元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强.
(3)根据碳酸钙、碳酸钡与盐酸的反应可知,碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、水、二氧化碳.碳酸锶不溶于水,氯化锶易溶于水.
(4)根据ⅡA族元素硫酸盐的溶解度变化可知,由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶.
(5)双氧水具有强氧化性,在酸性条件下,双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为H2O.
(6)调节pH除去Fe3+等,要不能引入杂质.
(7)计算溶液的体积为
818g+1000g
1.5×103g/L
=1.212L,溶液溶质的质量浓度表示1L溶液中含有溶质的质量.据此计算.
解答:解:(1)氯化氢是共价化合物化合物,用电子式表示其形成过程时,左边是H原子、Cl的电子式,右边为氯化氢的电子式,中间用箭头连接,形成过程为:
故答案为:
(2)①同主族元素自上而下电子层数增多,原子半径增大,原子半径Sr>Ca,故①正确;
②同主族元素最外层电子数相同,故②错误;
③主族元素自上而下元素金属性增强,所以金属性Sr>Ca,故③正确;
④元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性Sr>Ca,所以碱性Sr>Ca,故④正确.
故选:②.
(3)碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、水、二氧化碳.碳酸锶不溶于水,氯化锶易溶于水.反应离子方程式为:
SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2↑.
故答案为:SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2↑.
(4)溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶,所以会进一步转化为硫酸钡沉淀.
故答案为:溶液中大部分是氯化锶,所以加入硫酸后会先生成硫酸锶,由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶,所以会进一步转化为硫酸钡沉淀.
(5)双氧水具有强氧化性,在酸性条件下,双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为H2O,反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H +=2Fe3++2H2O.
故答案为:2Fe2++H2O2+2H +=2Fe3++2H2O.
(6)调节pH除去Fe3+等,要不能引入杂质,最好选用Sr(OH)2
故答案为:Sr(OH)2
(7)溶液的体积为
818g+1000g
1.5×103g/L
=1.212L,所以该溶液溶质的质量浓度为
818g
1.212L
=675g/L.
故答案为:675.
点评:以氯化锶的制备为载体,考查学生对工艺流程的理解、化学用语、元素周期律、物质的分离提纯、沉淀转化、对溶液浓度的理解与计算等,综合性较强,涉及的知识点多,难度中等,需要学生具备阅读分析能力和灵活运用知识的解决问题能力.
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