Question

19．鍶（Sr）為第五周期ⅡA族元素，其化合物六水氯化鍶（SrCl₂•6H₂O）是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑，工業(yè)上常以天青石（主要成分為SrSO₄）為原料制備，生產(chǎn)流程如下：

已知：①經(jīng)鹽酸浸取后，溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，還含有少量Ba²⁺雜質(zhì)；
②SrSO₄、BaSO₄的溶度積常數(shù)分別為3.3×10^-7、1.1×10^-10；
③六水氯化鍶晶體61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水．
（1）天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率．
（2）天青石和碳隔絕空氣高溫焙燒時(shí) SrSO₄中只有S被還原，且1mol SrSO₄反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移8mol，該反應(yīng)的化學(xué)方程式SrSO₄+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SrS+4CO↑．
（3）“濾渣”是BaSO₄．（寫化學(xué)式）
（4）為了得到較純的六水氯化鍶晶體，“過濾2”后需經(jīng)過“洗滌，干燥”的操作：
①洗滌氯化鍶晶體最好選用飽和氯化鍶溶液，其原因是既溶解晶體表面附著的雜質(zhì)，又減少洗滌時(shí)氯化鍶因溶解造成的損失．
②工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇的適宜溫度范圍是A（填字母）．
A．50～60℃B．70～80℃C．80～100℃D．100℃以上
（5）產(chǎn)品純度檢測(cè)：稱取1.000g產(chǎn)品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO₃1.100×10^-2 mol的AgNO₃溶液（此時(shí)溶液中除Cl^-外，不含其它與Ag⁺反應(yīng)的離子），待Cl^-完全沉淀后，用含F(xiàn)e³⁺的溶液作指示劑，用0.2000mol/L的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO₃，使剩余的Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)檠�紅色，且30s不褪色．

Answer 1

分析 以天青石（主要成分為SrSO₄）為原料制備六水氯化鍶（SrCl₂•6H₂O），由流程可知，天青石和碳隔絕空氣高溫焙燒生成CO、SrS，SrS加鹽酸后溶液中除含有Sr²⁺和Cl^-外，還含有少量Ba²⁺雜質(zhì)，然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀，所以過濾后濾渣為硫酸鋇，濾液中含SrSO₄、SrCl₂，最后蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到SrCl₂•6H₂O，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）研磨粉碎的目的是增加反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率，故答案為：增加反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率，提高原料的轉(zhuǎn)化率；
（2）由SrSO₄中只有S被還原，且1mol SrSO₄反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移8mol，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SrSO₄+4C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ SrS+4CO↑，
故答案為：SrSO₄+4C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ SrS+4CO↑；
（3）由上述分析可知，濾渣為BaSO₄，故答案為：BaSO₄；
（4）①洗滌氯化鍶晶體最好選用飽和氯化鍶溶液，是因飽和氯化鍶溶液既溶解晶體表面附著的雜質(zhì)，又減少洗滌時(shí)氯化鍶因溶解造成的損失，
故答案為：既溶解晶體表面附著的雜質(zhì)，又減少洗滌時(shí)氯化鍶因溶解造成的損失；
②六水氯化鍶晶體61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水，則用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇的適宜溫度范圍是50～60℃，故答案為：A；
（5）0.2000mol/L的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO₃，Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，則用含F(xiàn)e³⁺的溶液作指示劑，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)液過量時(shí)Fe³⁺、SCN^-結(jié)合生成絡(luò)離子，溶液為血紅色，所以滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)檠�紅色，且30s不褪色，故答案為：溶液由無(wú)色變?yōu)檠�紅色，且30s不褪色．

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．