题目内容
钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：
SrSO4(s) 
Sr2＋(aq)＋SO42－(aq) Ksp＝2.5×10－7
SrCO3(s) Sr2＋(aq)＋CO32－(aq) Ksp＝2.5×10－9
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________，该反应的平衡常数表达式为____________；该反应能发生的原因是___________________________________________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)
(2)对于上述反应，实验证明增大CO32－的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：
①升高温度，平衡常数K将________；
②增大CO32－的浓度，平衡常数K将________。
(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。
实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为____________________________。
(1)SrSO4(s)＋CO32－(aq) 
SrCO3(s)＋SO42－(aq)? K＝
? Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32－后，平衡SrSO4(s) Sr2＋(aq)＋SO42－(aq)正向移动，生成SrCO3
(2)①减小 ②不变
(3)盐酸 若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化
【解析】(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为：SrSO4(s)＋CO32－(aq)??SrCO3(s)＋SO42－(aq)，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关，增大CO32－的浓度，平衡常数不变。(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。
海淀黄冈名师导航系列答案
普通高中同步练习册系列答案锶(Sr)是人体必需的微量元素，其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：
（1）市售浓硝酸的质量分数为65%，密度为1.4g/cm3，要配制30%稀硝酸500mL，还需要查阅的数据是 ，若配制过程中不使用天平，则必须要计算的数据是 ，必须要使用的仪器是 。
已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表
|
温度/℃物质 |
0 |
20 |
30 |
45 |
60 |
80 |
100 |
|
Sr(NO3)2 |
28.2 |
40.7 |
47 |
47.2 |
48.3 |
49.2 |
50.7 |
|
Ca(NO3)2·4H2O |
102 |
129 |
152 |
230 |
300 |
358 |
408 |
（2）由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：过滤、 、 、洗涤，干燥。
已知，硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量：Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
（3）制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下：称取5.39g硝酸锶样品，加入足量的有机溶剂A，经过滤、洗涤、干燥后，剩余固体5.26g，将此固体配成250 mL的溶液，取出25.00 mL，调节pH为7，加入指示剂，用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点，消耗碳酸钠溶液22.98mL。
滴定过程的反应：Sr2＋＋CO32－→ SrCO3↓ Ba2＋＋CO32－→ BaCO3↓
①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。
②该硝酸锶粗品中，硝酸锶的质量分数为 （小数点后保留两位）。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽，所测定的硝酸锶纯度将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
Sr2+（aq）+SO2-4（aq）KSP=2.5×10-7