Question

17．工业上用难溶于水的碳酸锶（SrCO₃）粉末为原料（含少量钡和铁的化合物）制备高纯六水氯化锶晶体（SrCl₂•6H₂O），其过程为：

已知：Ⅰ．有关氢氧化物沉淀的pH：

氢氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2
开始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

Ⅱ．SrCl₂•6H₂O 晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．
（1）操作①中碳酸锶与盐酸反应的离子方程式SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH由1调节至B；宜用的试剂为E．
A.1.5B.3.7    C.9.7    D．氨水   E．氢氧化锶粉末   F．碳酸钠晶体
（3）操作②中加入H₂O₂发生反应的离子方程式是2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H．
（4）操作③中所得滤渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄． （填化学式）．
（5）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是A．
A.50～60℃B.80～100℃C.100℃以上．

Answer 1

分析 以SrCO₃为原料制备六水氯化锶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和盐酸发生反应：SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O，反应后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，还含有少量Fe²⁺、Ba²⁺杂质，加入过氧化氢，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，同时调节溶液pH，使Fe³⁺转化氢氧化铁沉淀，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SrCl₂•6H₂O，据此分析．

解答 解：（1）碳酸锶与盐酸反应的离子方程式为：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案为：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）由表中数据可知，Fe³⁺在pH=1.5时开始沉淀，在pH=3.7时沉淀完全，故在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至3.7，使Fe³⁺转化氢氧化铁沉淀，且不能引入新杂质，可以选择氢氧化锶粉末；
故答案为：B；E；
（3）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；
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸钡生成，水解可生成氢氧化铁沉淀，所以沉淀有两种即BaSO₄、Fe（OH）₃；
故答案为：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℃；
故答案为：A．

点评 本题考查制备实验方案的设计，理解制备工艺流程原理是解答的关键，涉及物质的分离提纯、操作条件的控制与试剂选择等，注意对题目信息与所学知识的综合应用，题目难度中等．