Question

锶(Sr)是人体必需的微量元素，其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO₃ 38.40%，SrO12.62%，CaCO₃ 38.27%，BaCO₃ 2.54%，其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：

（1）市售浓硝酸的质量分数为65%，密度为1.4g/cm³，要配制30%稀硝酸500mL，还需要查阅的数据是       ，若配制过程中不使用天平，则必须要计算的数据是           ，必须要使用的仪器是                。

已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表

温度/℃物质	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备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：过滤、        、       、洗涤，干燥。

已知，硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量：Sr(NO₃)₂–212、Ba(NO₃)₂–261、Ca(NO₃)₂–164

（3）制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO₃)₂、Ba(NO₃)₂等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下：称取5.39g硝酸锶样品，加入足量的有机溶剂A，经过滤、洗涤、干燥后，剩余固体5.26g，将此固体配成250 mL的溶液，取出25.00 mL，调节pH为7，加入指示剂，用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点，消耗碳酸钠溶液22.98mL。

滴定过程的反应：Sr^2＋＋CO₃^2－→ SrCO₃↓　　Ba^2＋＋CO₃^2－→ BaCO₃↓

①滴定选用的指示剂为              ，滴定终点观察到的现象为            。

②该硝酸锶粗品中，硝酸锶的质量分数为            （小数点后保留两位）。若滴定前样品中Ca(NO₃)₂没有除尽，所测定的硝酸锶纯度将会            (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

Answer

（1）30%稀硝酸的密度 浓硝酸和蒸馏水的体积  量筒、烧杯、玻璃棒

（2）蒸发结晶  趁热过滤

（3）①酚酞  溶液变为红色且30s不变色   ②0.95（212x+261y=5.26   x+y=0.0246）  偏高

【解析】

试题分析：（1）根据溶质质量相等，还需要查阅的数据是30%稀硝酸的密度，若配制过程中不使用天平，则必须要计算的数据是浓硝酸和蒸馏水的体积，必须要使用的仪器是量筒、烧杯、玻璃棒。

（2）由表中的数据可以看出，Sr(NO3)2的溶解度随着温度的升高变化不大，而硝酸钙的溶解度随温度变化较大，因此可通过由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：蒸发结晶，趁热过滤，洗涤，干燥得到。

（3）①分析滴定过程可知，样品溶液无色，滴入碳酸钠沉淀完全可以滴入酚酞试液指示终点，滴入最后一滴溶液呈红色，半分钟内部褪色，故答案为：酚酞；溶液由无变为浅红色30秒内不退色；②若滴定前样品中Ca（NO3）2没有除尽，多消耗标准溶液碳酸钠，依据滴定误差分析，c（待测液）=，消耗标准液多，所测定的硝酸锶纯度会偏高，故答案为：偏高。已知，硝酸钙能溶于有机溶剂A中，质量为5.39-5.26=0.03g。和碳酸根反应的只有钡离子和锶离子，浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液22.98mL，物质的量为0.00246mol，设硝酸钡和硝酸锶的物质的量为y和x，建立方程式为212x+261y=5.26   x+y=0.0246，再由硝酸锶的质量由总质量5.39减去硝酸钙和硝酸钡的质量，求得质量分数为0.95。

考点：本题考查了物质制备实验方案的分析判断，分离混合物的流程，化学反应速率的影响因素分析，滴定实验的步骤和指示剂选择，误差分析应用。