硝酸鍶[Sr(NO32]常作為制備焰火、信號彈的原料.實驗室以生產(chǎn)碳酸鍶工廠的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,MgCO3 1.88%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)6.29%)為原料制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下:
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                        兩種鹽的溶解度(g/100g水)
溫度/℃物質(zhì) 0 20 30 45 60 80
Sr(NO32 28.2 40.7 47 47.2 48.3 49.2
Ca(NO32?4H2O 102 129 152 230 300 358
(1)廢渣粉碎的目的是
 

(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為:①
 
;②
 
;③
 
;④洗滌,干燥.
(3)制得的硝酸鍶粗品中含有少量Ca(NO32、Ba(NO32等雜質(zhì).實驗室測定硝酸鍶純度的實驗步驟如下:準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的硝酸鍶樣品,加入1:1無水乙醇與乙醚的混合液萃取硝酸鈣,用水溶解分離硝酸鈣后的樣品,于250mL容量瓶中定容得樣品溶液.準(zhǔn)確移取25.00mL樣品溶液,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,加熱至微沸,立即用碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點.另取樣品溶液用比濁法測得硝酸鋇的含量.滴定過程中反應(yīng)的離子方程式如下:
Sr2++C
O
2-
3
═SrCO3↓  Ba2++C
O
2-
3
═BaCO3
①滴定選用的指示劑為
 
,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為
 

②若滴定前樣品中Ca(NO32沒有除盡,所測定的硝酸鍶純度將會
 
(填“偏高”、“偏低”或“不變”).
分析:(1)依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的 因素分析判斷,廢渣粉碎是為了增大反應(yīng)物的接觸面積;
(2)廢渣水洗除去可溶物,粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸鹽,通過過濾,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,趁熱過濾,洗滌干燥;
(3)①利用標(biāo)準(zhǔn)液碳酸鈉溶液呈堿性,滴入碳酸鈉沉淀鋇離子和鍶離子完全后,滴入最后一滴溶液呈紅色說明反應(yīng)完全;
②若滴定前樣品中Ca(NO32沒有除盡,多消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液碳酸鈉.
解答:解:(1)廢渣粉碎的目的是為了增大反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的利用率,
故答案為:增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的利用率;
(2)廢渣水洗除去可溶物,粉碎加硝酸浸取得到溶于水的硝酸鹽,通過過濾,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,趁熱過濾,洗滌干燥,
故答案為:(趁熱)過濾;故蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過濾;
(3)①分析滴定過程可知,樣品溶液無色,滴入碳酸鈉沉淀完全可以滴入酚酞試液指示終點,滴入最后一滴溶液呈紅色,半分鐘內(nèi)部褪色,
故答案為:酚酞;溶液由無變?yōu)闇\紅色30秒內(nèi)不退色; 
②若滴定前樣品中Ca(NO32沒有除盡,多消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液碳酸鈉,依據(jù)滴定誤差分析,c(待測液)=
c(標(biāo)準(zhǔn)液)V(標(biāo)準(zhǔn)液)
V(待測液)
,消耗標(biāo)準(zhǔn)液多,所測定的硝酸鍶純度會偏高,
故答案為:偏高.
點評:本題考查了物質(zhì)制備實驗方案的分析判斷,分離混合物的流程,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素分析,滴定實驗的步驟和指示劑選擇,誤差分析應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽.工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽.
已知:SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO2-4(aq)  KSP=2.5×10-7
SrSO3(s)?Sr2+(aq)+CO2-4(aq)   KSP=2.5×10-9
(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為
 
,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
 
;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是
 
.(用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋)
(2)對于上述反應(yīng),實驗證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率.判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):
①升高溫度,平衡常數(shù)K將
 
;
②增大CO2-3的濃度,平衡常數(shù)K將
 

(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似,設(shè)計實驗證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3.實驗所用試劑為
 
;實驗現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論
 

(4)BaCl2溶液和Ba(NO32溶液是實驗中檢驗SO2-4的常用試劑.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時,首先加入Ba(NO32溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后加入過量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出結(jié)論:溶液中一定含有SO2-4.你認為該推理是否嚴密?試說明理由.

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年上海市楊浦區(qū)高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

鍶(Sr)是人體必需的微量元素,其單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)與鈣、鋇的相似。實驗室用含碳酸鍶的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)8.17%)制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下:

(1)市售濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)為65%,密度為1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,還需要查閱的數(shù)據(jù)是       ,若配制過程中不使用天平,則必須要計算的數(shù)據(jù)是           ,必須要使用的儀器是                。

已知兩種鹽的溶解度(g/100 g水)如下表

溫度/℃物質(zhì)

0

20

30

45

60

80

100

Sr(NO3)2

28.2

40.7

47

47.2

48.3

49.2

50.7

Ca(NO3)2·4H2O

102

129

152

230

300

358

408

 

(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為:過濾、        、       、洗滌,干燥。

已知,硝酸鈣能溶于有機溶劑A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164

(3)制得的硝酸鍶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。測定硝酸鍶純度的實驗如下:稱取5.39g硝酸鍶樣品,加入足量的有機溶劑A,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,剩余固體5.26g,將此固體配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,用濃度為0.107mol/L的碳酸鈉溶液滴定至終點,消耗碳酸鈉溶液22.98mL。

滴定過程的反應(yīng):Sr2+CO32→ SrCO3↓  Ba2+CO32→ BaCO3

①滴定選用的指示劑為              ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為            。

②該硝酸鍶粗品中,硝酸鍶的質(zhì)量分數(shù)為            (小數(shù)點后保留兩位)。若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒有除盡,所測定的硝酸鍶純度將會            (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年山東省濟南市高三第二次模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(14分)鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。

    已知:SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO2-4(aq)KSP=2.5×10-7

SrSO3(s)Sr2+(aq)+CO2-4(aq)KSP=2.5×10-9

   (1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為            ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為       ;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是                  。(用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋)

   (2)對于上述反應(yīng),實驗證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):

        ①升高溫度,平衡常數(shù)K將           ;

②增大CO2-3的濃度,平衡常數(shù)K將          。

   (3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似,設(shè)計實驗證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。

        實驗所用試劑為                 ;實驗現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論                       。

   (4)BaCl2溶液和Ba(NO32溶液是實驗中檢驗SO2-4的常用試劑。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時,首先加入Ba(NO32溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后加入過量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出結(jié)論:溶液中一定含有SO2-4。

        你認為該推理是否嚴密?試說明理由。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

硝酸鍶[Sr(NO32]常作為制備焰火、信號彈的原料.實驗室以生產(chǎn)碳酸鍶工廠的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,MgCO3 1.88%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)6.29%)為原料制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下:

             兩種鹽的溶解度(g/100g水)
溫度/℃物質(zhì)02030456080
Sr(NO3228.240.74747.248.349.2
Ca(NO32?4H2O102129152230300358
(1)廢渣粉碎的目的是______.
(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為:①______;②______;③______;④洗滌,干燥.
(3)制得的硝酸鍶粗品中含有少量Ca(NO32、Ba(NO32等雜質(zhì).實驗室測定硝酸鍶純度的實驗步驟如下:準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的硝酸鍶樣品,加入1:1無水乙醇與乙醚的混合液萃取硝酸鈣,用水溶解分離硝酸鈣后的樣品,于250mL容量瓶中定容得樣品溶液.準(zhǔn)確移取25.00mL樣品溶液,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,加熱至微沸,立即用碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點.另取樣品溶液用比濁法測得硝酸鋇的含量.滴定過程中反應(yīng)的離子方程式如下:
Sr2++C數(shù)學(xué)公式═SrCO3↓  Ba2++C數(shù)學(xué)公式═BaCO3
①滴定選用的指示劑為______,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為______.
②若滴定前樣品中Ca(NO32沒有除盡,所測定的硝酸鍶純度將會______(填“偏高”、“偏低”或“不變”).

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