Question

17．氯化鍶晶體在工業(yè)上常用作鋁的緩蝕劑．工業(yè)上一般用難溶于水的碳酸鍶（SrCO₃）為原料（含少量鋇和鐵的化合物等），制備高純六水氯化鍶晶體（SrC_l2•6H₂O）的過程為：

已知：Ⅰ．SrC_l2•6H₂O 晶體在61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水．
Ⅱ．有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如表：

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

（1）操作①在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常常把碳酸鍶粉碎并加以攪拌，其目的是加快反應(yīng)速率．碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）酸性條件下，加入30% H₂O₂溶液，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．能否用新制氯水代替雙氧水能（填“能”或“否”）．
（3）在步驟②-③的過程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至B；宜用的試劑為EG．
A．1.5     B．4       C．9.7
D．氨水    E．氫氧化鍶粉末    F．碳酸鈉晶體     G．氧化鍶粉末
（4）操作③中所得濾渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄（填化學(xué)式）．
（5）工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是溫度高有利于除去濕存（晶體表面附著的）水，但溫度高于61℃時(shí)，氯化鍶晶體中的結(jié)晶水也會(huì)失去．
（6）步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體最好選用D．
A．水     B．稀硫酸      C．氫氧化鈉溶液     D．氯化鍶飽和溶液．

Answer 1

分析 以SrCO₃為原料制備六水氯化鍶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和鹽酸反應(yīng)后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，還含有少量Fe²⁺、Ba²⁺雜質(zhì)，然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀，加入過氧化氫，調(diào)節(jié)溶液pH可生成氫氧化鐵沉淀，所以過濾后濾渣為硫酸鋇和氫氧化鐵，濾液中含SrCl₂，最后蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到SrCl₂•6H₂O，為減少氯化鍶的損失，用氯化鍶飽和溶液洗滌，以此來解答．

解答 解：以SrCO₃為原料制備六水氯化鍶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，SrCO₃和鹽酸反應(yīng)后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，還含有少量Fe²⁺、Ba²⁺雜質(zhì)，然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀，加入過氧化氫，調(diào)節(jié)溶液pH可生成氫氧化鐵沉淀，所以過濾后濾渣為硫酸鋇和氫氧化鐵，濾液中含SrCl₂，最后蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到SrCl₂•6H₂O，
（1）把碳酸鍶粉碎并加以攪拌，可以加快反應(yīng)速率，碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：加快反應(yīng)速率；SrCO₃+2HCl=SrCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）酸性條件下，加入30% H₂O₂溶液，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同時(shí)生成水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，也可以用新制氯水代替雙氧水，將亞鐵離子氧化成鐵離子，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；能；
（3）在步驟②-③的過程中，主要目的是將鐵離子水解生成 氫氧化鐵沉淀，而除去鐵元素，要使鐵沉淀完全，要將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至4左右，故選B，調(diào)節(jié)pH除去Fe³⁺等，要不能引入雜質(zhì)，最好選用氫氧化鍶粉末或氧化鍶粉末，故選EG，故答案為：B；EG；
（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成，水解可生成氫氧化鐵沉淀，所以操作③中所得濾渣有兩種即BaSO₄、Fe（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃、BaSO₄；
（5）由于溫度高有利于除去濕存（晶體表面附著的）水，但溫度高于61℃時(shí)，氯化鍶晶體中的結(jié)晶水也會(huì)失去，所以工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，
故答案為：溫度高有利于除去濕存（晶體表面附著的）水，但溫度高于61℃時(shí)，氯化鍶晶體中的結(jié)晶水也會(huì)失去；
（6）步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體時(shí)，要盡可能減少氯化鍶的損失，根據(jù)沉淀溶解平衡移動(dòng)的原理可知，用氯化鍶飽和溶液洗滌，可以減少氯化鍶的損失，故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備流程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)分離方法為解答的關(guān)鍵，涉及反應(yīng)速率、氧化還原反應(yīng)、滴定原理等，注意信息與所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等．