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 |
分析 以SrCO3為原料制備六水氯化鍶(SrCl2•6H2O),由流程可知,SrCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng):SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O,反應(yīng)后溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Fe2+、Ba2+雜質(zhì),加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀,同時調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀,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)根據(jù)反應(yīng)方程式改寫成離子方程式;
(2)根據(jù)Fe3+開始沉淀pH與沉淀完全pH調(diào)節(jié)溶液的pH范圍,調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀,且不能引入新雜質(zhì);
(3)操作②加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+;
(4)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),加入了稀硫酸,有硫酸鋇生成,加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,水解可生成氫氧化鐵沉淀;
(5)根據(jù)六水氯化鍶晶體開始失去結(jié)晶水的溫度選擇熱風(fēng)吹干時適宜的溫度;
(6)根據(jù)溶解平衡且不能引入新雜質(zhì)分析解答.
解答 解:以SrCO3為原料制備六水氯化鍶(SrCl2•6H2O),由流程可知,SrCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng):SrCO3+2HCl=SrCl2+CO2↑+H2O,反應(yīng)后溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Fe2+、Ba2+雜質(zhì),加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,然后加硫酸生成硫酸鋇沉淀,同時調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀,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)碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O,
故答案為:SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e3+在pH=1.5時開始沉淀,在pH=3.7時沉淀完全,故在步驟②-③的過程中,將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至3.7,使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀,且不能引入新雜質(zhì),可以選擇氫氧化鍶粉末,
故答案為:B;E;
(3)操作②加入過氧化氫,目的是將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)加入了稀硫酸,有硫酸鋇生成,加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,水解可生成氫氧化鐵沉淀,操作③中所得濾渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3,
故答案為:Fe(OH)3、BaSO4;
(5)六水氯化鍶晶體61℃時開始失去結(jié)晶水,100℃時失去全部結(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;
(6)根據(jù)溶解平衡,增大銫離子、氯離子濃度,可以解答氯化銫的溶解,且不引入新雜質(zhì),步驟⑥宜選用的無機洗滌劑是:飽和氯化鍶溶液,
故答案為:飽和氯化鍶溶液.
點評 本題考查制備實驗方案的設(shè)計,理解制備工藝流程原理是解答的關(guān)鍵,涉及物質(zhì)的分離提純、操作條件的控制與試劑選擇等,注意對題目信息與所學(xué)知識的綜合應(yīng)用,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 |
KIO3 | 4.60 | 6.27 | 8.08 | 12.6 | 18.3 | 24.8 |
KCl | 28.1 | 31.2 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 |
Ca(IO3)2 | 0.119 | 0.195 | 0.3071 | 0.520 | 0.621 | 0.669 |
碘酸鈣存在形態(tài) | 無水鹽 | 一水合物 | 六水合物 |
穩(wěn)定時的溫度區(qū)域 | >57.5℃ | 32-57.5℃ | <32℃ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 由此可確定碘元素的相對原子質(zhì)量為131 | |
B. | $\stackrel{131}{53}$I是碘元素的一種同位素 | |
C. | $\stackrel{131}{53}$I核素中含中子數(shù)為53 | |
D. | $\stackrel{131}{53}$I2的摩爾質(zhì)量為262 g |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硫酸比鹽酸穩(wěn)定 | B. | 氯化氫比硫化氫穩(wěn)定 | ||
C. | 鹽酸酸性比氫硫酸強 | D. | 亞硫酸酸性比高氯酸弱 |
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