题目内容
(12分)高纯硝酸锶[化学式:Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。
⑴工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质,其中硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息,补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤:
①取含杂质的硝酸锶样品, ,搅拌。
② 。
③将滤渣溶于水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原,调节pH=7~8,过滤。
④将滤液用硝酸调节pH=2~3, ,过滤,洗涤。
⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥,得到高纯硝酸锶。
⑵Sr(NO3)2受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品,加热至完全分解,得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数(写出计算过程)。
⑴工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质,其中硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息,补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤:
①取含杂质的硝酸锶样品, ,搅拌。
② 。
③将滤渣溶于水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原,调节pH=7~8,过滤。
④将滤液用硝酸调节pH=2~3, ,过滤,洗涤。
⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥,得到高纯硝酸锶。
⑵Sr(NO3)2受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品,加热至完全分解,得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数(写出计算过程)。
⑴①向其中加入浓HNO3
②过滤,并用浓HNO3洗涤滤渣
④蒸发浓缩,冷却结晶
⑵m(样品)=" 5.20" g+5.08 g="10.28" g
n(SrO)=="0.05" mol
n[Sr(NO3)2]×212 g·mol-1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol-1=10.28 g
n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] ="0.05" mol
(除第⑵小题6分外,其余每空2分,共12分)
②过滤,并用浓HNO3洗涤滤渣
④蒸发浓缩,冷却结晶
⑵m(样品)=" 5.20" g+5.08 g="10.28" g
n(SrO)=="0.05" mol
n[Sr(NO3)2]×212 g·mol-1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol-1=10.28 g
n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] ="0.05" mol
(除第⑵小题6分外,其余每空2分,共12分)
试题分析:⑴利用信息“硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸”,可确定提纯硝酸锶的步骤①:将样品加入浓HNO3中,搅拌;
②:过滤,并用浓HNO3洗涤滤渣,取滤渣(含有硝酸锶、硝酸钡);
④:将滤渣中的硝酸钡沉淀分离除去;
④:取滤液(含硝酸锶),再通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤便可得到较纯的硝酸锶晶体。
⑵详细解答过程见参考答案。
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