Question

【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BaCl2·2H2O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：室温条件下BaC2O4和CaC2O4均为沉淀，但BaC2O4的溶解度相对较大

（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

（2）为了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有________________________（至少两条）。

（3）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________________________________。

（4）操作Ⅳ的步骤是：___________、___________、过滤。

Answer 1

【答案】 d 研磨成粉、加热、搅拌 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 蒸发浓缩 冷却结晶；

【解析】

制备BaCl22H2O的流程：毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)，加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，加入氨水，调pH为8，Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，只有Fe3+完全沉淀，滤渣I为Fe(OH)3，溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+，加入氢氧化钠调节pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；溶液中主要含Ca2+、Ba2+，加入H2C2O4，得到CaC2O4沉淀，除去Ca2+，BaCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到BaCl22H2O；

(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L的盐酸，需计算出浓盐酸的体积，需用量筒量取，浓盐酸稀释为稀盐酸，需用烧杯作为容器稀释，玻璃棒搅拌加速溶解，定容时需要使用容量瓶，则不需要滴定管，故答案为d；

(2)采取将毒重石研磨成粉、加热、搅拌等措施，均可提高毒重石的酸浸速率；

(3)根据流程图和表中数据可知：Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，加入氨水，调pH为8，Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，Fe3+完全沉淀，滤渣I为Fe(OH)3，加入氢氧化钠调节pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2，溶液中主要含Ca2+、Ba2+，室温条件下BaC2O4和CaC2O4均为沉淀，但BaC2O4的溶解度相对较大，加入H2C2O4先形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4时应避免过量，防止CaC2O4沉淀完全后，过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少；

(4)操作Ⅳ的目的是从溶液中获得BaCl22H2O，可采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。