Question

鍶（Sr）為第五周期ⅡA族元素．高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂?6H₂O）具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，61℃時(shí)晶體開(kāi)始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水．用工業(yè)碳酸鍶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）制備高純六水氯化鍶的過(guò)程如圖．

請(qǐng)回答：
（1）氯化鍶溶液顯

 

（填“酸性“、“堿性”或“中性”）；
（2）寫(xiě)出步驟②在漿液中加入鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

（3）步驟③中調(diào)節(jié)溶液pH至8-1O，宜選用的試劑為

 

．
A．稀硫酸  B．氫氧化鍶粉末  C．氫氧化鈉  D．氧化鍶粉末
所得濾渣的主要成分是

 

（填化學(xué)式）．
（4）步驟⑤中，洗滌氯化鍶晶體最好選用

 

．
A．水    B．稀硫酸    C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鍶飽和溶液
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

 

．
（5）若濾液中Ba²⁺濃度為1×10^-5mol?L^-1，依據(jù)下表數(shù)據(jù)可以推算濾液中Sr²⁺物質(zhì)的量濃度為

 

．

	SrSO4	BaSO4	Sr（OH）2
Ksp	3.3×10-7	1.1×10-10	3.2×10-4

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）同主族元素最外層電子數(shù)相同，自上而下電子層數(shù)增多，元素的金屬性增強(qiáng)；所以Sr金屬性比鈣強(qiáng)，氯化鈣溶液顯中性，所以氯化鍶溶液顯中性；
（2）根據(jù)碳酸鈣、碳酸鋇與鹽酸的反應(yīng)可知，碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、水、二氧化碳．碳酸鍶不溶于水，氯化鍶易溶于水；
（3）調(diào)節(jié)pH除去Fe³⁺等，不能引入雜質(zhì)，由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成；
（4）從防止氯化鍶的溶解的角度分析；由題中信息可知熱風(fēng)吹干六水氯化鍶時(shí)溫度不能太高，當(dāng)高于61℃時(shí)晶體會(huì)失去結(jié)晶水；
（5）根據(jù)BaSO₄的K_sp求出溶液中硫酸根的濃度，再根據(jù)SrSO₄的K_sp求出Sr²⁺物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）同主族元素最外層電子數(shù)相同，自上而下電子層數(shù)增多，元素的金屬性增強(qiáng)；所以Sr金屬性比鈣強(qiáng)，氯化鈣溶液顯中性，所以氯化鍶溶液顯中性，
故答案為：中性；
（2）碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、水、二氧化碳．碳酸鍶不溶于水，氯化鍶易溶于水．反應(yīng)離子方程式為：SrCO₃+2H⁺═Sr²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：SrCO₃+2H⁺═Sr²⁺+H₂O+CO₂↑；
（3）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；由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成，所以沉淀有兩種即BaSO₄、Fe（OH）₃；
故答案為：B D；BaSO₄、Fe（OH）₃；
（4）為了減少氯化鍶溶解，所以用氯化鍶飽和溶液洗滌晶體，由題中信息可知熱風(fēng)吹干六水氯化鍶時(shí)溫度不能太高，當(dāng)高于61℃時(shí)晶體會(huì)失去結(jié)晶水；
故答案為：D；溫度高有利于除去晶體表面附著的水，但溫度高于61℃時(shí)晶體會(huì)失去結(jié)晶水；
（5）濾液中Ba²⁺濃度為1×10^-5mol?L^-1，則c（SO₄^2-）=

Ksp(BaSO4)

c(Ba2+)

=

1.1×10-10

1×10-5

=1.1×10^-5mol/L；
所以濾液中Sr²⁺物質(zhì)的量濃度為c（Sr²⁺）=

Ksp(SrSO4)

c(SO42-)

=

3.3×10-7

1.1×10-5

=0.03mol/L，當(dāng)Sr²⁺物質(zhì)的量濃度大于0.03mol/L是會(huì)析出SrSO₄沉淀，所以濾液中Sr²⁺物質(zhì)的量濃度不大于0.03mol/L；
故答案為：不大于0.03mol/L．

點(diǎn)評(píng)：以氯化鍶的制備為載體，考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、元素周期律、物質(zhì)的分離提純、沉淀轉(zhuǎn)化等，綜合性較強(qiáng)，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，難度中等，需要學(xué)生具備閱讀分析能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的解決問(wèn)題能力．