【題目】一種工業(yè)制備SrCl2·6H2O的生產(chǎn)流程如下圖所示:

已知:①M(SrCl2·6H2O)=267 g/mol;

Ksp(SrSO4)=3.3×107、Ksp(BaSO4)=1.1×1010;

③經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中有Sr2Cl及少量Ba2。

(1)隔絕空氣高溫焙燒,若2 mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了16 mol電子。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________ 。

(2)過(guò)濾2后還需進(jìn)行的兩步操作是__________。

(3)加入硫酸溶液的目的是_____;為了提高原料的利用率,濾液中Sr2的濃度應(yīng)不高于_____ mol/L(注:此時(shí)濾液中Ba2濃度為1×105 mol/L)。

(4)產(chǎn)品純度檢測(cè):稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×102 molAgNO3溶液(溶液中除Cl外,不含其他與Ag反應(yīng)的離子),待Cl完全沉淀后,用含Fe3的溶液作指示劑,用0.2000 mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag AgSCN白色沉淀的形式析出。

①滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____。

②若滴定過(guò)程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為_____。

【答案】SrSO4+4CSrS+4CO↑洗滌干燥除去Ba2+0.03滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變?yōu)榧t色,且30s不褪色93.45%

【解析】

(1)2molSrSO4中只有S被還原,以及轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為16mol,S變化的價(jià)態(tài)為16/2=8mol,即S被還原成的價(jià)態(tài)為-2價(jià),根據(jù)裝置圖隔絕空氣焙燒時(shí)產(chǎn)生CO,則發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為SrSO4+4CSrS+4CO↑;

(2)濾液中得到六水合氯化鍶需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,因此還需要經(jīng)過(guò)的步驟是洗滌和干燥;

(3)根據(jù)題意③,經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中有Sr2+、Cl,還有少量的Ba2+,因此加入適量的H2SO4的目的是除去雜質(zhì)Ba2+;溶液Ba2+濃度為1×10-5mol·L-1,則溶液中c(SO42-)=Ksp(BaSO4)/c(Ba2+)=1.1×10-10/1×10-5mol·L-1=1.1×10-5mol·L-1,實(shí)驗(yàn)制備SrCl2,因此盡可能減少Sr2+的損失,SrSO4最多為飽和溶液,因此溶液中Sr2+的濃度不高于:c(Sr2+)=Ksp(SrSO4)/c(SO42-)=3.3×10-7/1.1×10-5mol·L-1=0.03mol·L-1

(4)①根據(jù)題意,用NH4SCN滴定過(guò)量Ag,用Fe3+作指示劑,因此滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴NH4SCN溶液,溶液變?yōu)?/span>()紅色,且30s不褪色;

②NH4SCNAgNO3發(fā)生反應(yīng):NH4SCN+AgNO3=AgSCN↓+NH4NO3,過(guò)量的Ag物質(zhì)的量為20.00×10-3×0.2mol=4×10-3mol,SrCl2AgNO3發(fā)生反應(yīng)離子方程式為Cl+Ag=AgCl↓,此時(shí)消耗的Ag的物質(zhì)的量為(1.1×10-2-4×10-3)mol=7×10-3mol,SrCl2·2H2O~2Cl~2Ag,m(SrCl2·2H2O)=7×10-3×267/2g=0.9345g,即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9345/1×100%=93.45%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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乙酸乙酯的制取裝置

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

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(3)若用1 mol乙醇和1 mol 乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應(yīng),能否________(填“能或不能”)生成1mol乙酸乙酯,其原因是___________

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單位時(shí)間內(nèi)生成n的同時(shí)消耗2n;

單位時(shí)間內(nèi)生成n的同時(shí)消耗2nmolNO;

混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài);

混合氣體中不變;

的消耗速率與NO的生成速率相等;

容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化。

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C. n( N2):n(H2):n(NH3)=l:3:2時(shí),說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡

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