Question

硝酸锶[Sr（NO₃）₂]常作为制备焰火、信号弹的原料．实验室以生产碳酸锶工厂的废渣（含SrCO₃ 38.40%，SrO12.62%，CaCO₃ 38.27%，BaCO₃ 2.54%，MgCO₃ 1.88%，其它不溶于硝酸的杂质6.29%）为原料制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：

                       　两种盐的溶解度（g/100g水）

温度/℃物质	0	20	30	45	60	80
Sr（NO3）2	28.2	40.7	47	47.2	48.3	49.2
Ca（NO3）2?4H2O	102	129	152	230	300	358

（1）废渣粉碎的目的是

 

．
（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：①

 

；②

 

；③

 

；④洗涤，干燥．
（3）制得的硝酸锶粗品中含有少量Ca（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂等杂质．实验室测定硝酸锶纯度的实验步骤如下：准确称取一定质量的硝酸锶样品，加入1：1无水乙醇与乙醚的混合液萃取硝酸钙，用水溶解分离硝酸钙后的样品，于250mL容量瓶中定容得样品溶液．准确移取25.00mL样品溶液，调节pH为7，加入指示剂，加热至微沸，立即用碳酸钠标准溶液滴定至终点．另取样品溶液用比浊法测得硝酸钡的含量．滴定过程中反应的离子方程式如下：
Sr²⁺+C

O

2- 3

═SrCO₃↓　　Ba²⁺+C

O

2- 3

═BaCO₃↓
①滴定选用的指示剂为

 

，滴定终点观察到的现象为

 

．
②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”）．

Answer 1

分析：（1）依据影响化学反应速率的 因素分析判断，废渣粉碎是为了增大反应物的接触面积；
（2）废渣水洗除去可溶物，粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸盐，通过过滤，蒸发浓缩结晶，趁热过滤，洗涤干燥；
（3）①利用标准液碳酸钠溶液呈碱性，滴入碳酸钠沉淀钡离子和锶离子完全后，滴入最后一滴溶液呈红色说明反应完全；
②若滴定前样品中Ca（NO₃）₂没有除尽，多消耗标准溶液碳酸钠．

解答：解：（1）废渣粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率，
故答案为：增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率；
（2）废渣水洗除去可溶物，粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸盐，通过过滤，蒸发浓缩结晶，趁热过滤，洗涤干燥，
故答案为：（趁热）过滤；故蒸发结晶；趁热过滤；
（3）①分析滴定过程可知，样品溶液无色，滴入碳酸钠沉淀完全可以滴入酚酞试液指示终点，滴入最后一滴溶液呈红色，半分钟内部褪色，
故答案为：酚酞；溶液由无变为浅红色30秒内不退色；　
②若滴定前样品中Ca（NO₃）₂没有除尽，多消耗标准溶液碳酸钠，依据滴定误差分析，c（待测液）=

c(标准液)V(标准液)

V(待测液)

，消耗标准液多，所测定的硝酸锶纯度会偏高，
故答案为：偏高．

点评：本题考查了物质制备实验方案的分析判断，分离混合物的流程，化学反应速率的影响因素分析，滴定实验的步骤和指示剂选择，误差分析应用．