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【题目】氯化锶晶体在工业上常用作铝的缓蚀剂。工业上一般用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)的过程为:

已知:Ⅰ.SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。

Ⅱ. 有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

(1)操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌,其目的是 。碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为

(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为__________。能否用新制氯水代替双氧水 (填“能”或“否”)。

(3)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.1.5 B.4 C.9.7

D.氨水 E.氢氧化锶粉末 F.碳酸钠晶体 G.氧化锶粉末

(4)操作③中所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。

(5)工业上用50~60℃热风吹干六水氯化锶,选择该温度的原因是

(6)步骤⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用

A.水 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化锶饱和溶液

【答案】

(1)加快反应速率 SrCO3+2HCl=SrCl2+2H2O+CO2

(2)2Fe2++ H2O2 +2H+ = 2Fe3++ H2O;

(3)B EG

(4)Fe(OH)3、BaSO4

(5)温度高有利于除去湿存(晶体表面附着的)水,但温度高于61℃时,氯化锶晶体中的结晶水也会失去

(6)D

【解析】

试题分析:以SrCO3为原料制备六水氯化锶(SrCl26H2O),由流程可知,SrCO3和盐酸反应后溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Fe2+、Ba2+杂质,然后加硫酸生成硫酸钡沉淀,加入过氧化氢,调节溶液pH可生成氢氧化铁沉淀,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、冷却结晶得到SrCl26H2O。

(1)操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌,其目的是增大接触面积,加快反应速率。碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为SrCO3+2HCl=SrCl2+2H2O+CO2

(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成水,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,也可以用新制氯水代替双氧水。

(3)在步骤②~③的过程中,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,调节pH就是为了除去Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH是3.7,所以应将溶液的pH值由1调节至大于3.7,但不能引入杂质,最好选用氢氧化锶粉末或者氧化锶粉末;

(4)碳酸锶中含少量钡的化合物,加入了稀硫酸,有硫酸钡生成,调节pH可生成氢氧化铁沉淀,所以操作③中所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4

(5)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50~60℃;

(6)步骤⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用酸溶液,抑制水解。

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