Question

氯化锶晶体在工业上常用作铝的缓蚀剂。工业上一般用难溶于水的的碳酸锶(SrCO₃)为原料(含少量钡和铁的化合物等)，制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl₂•6H₂O)的过程为：

已知：Ⅰ．SrCl₂•6H₂O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水；

Ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀的pH	1．5	6．5
沉淀完全的pH	3．7	9．7

(1)操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌，其目的是               。碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为__________________。

(2)酸性条件下，加入30% H₂O₂溶液，将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，其离子方程式为                  。能否用新制氯水代替双氧水________(填“能”或“否”)。

(3)在步骤②～③的过程中，将溶液的pH值由1调节至        ；宜用的试剂为_______。

A．1．5     B．4      C．9．7   D．氧化钠

E氢氧化锶粉末    F碳酸钠晶体    G氧化锶粉末

(4)操作③中所得滤渣的主要成分是__________(填化学式)。

(5)工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是__________。

(6)步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用___________。

A．水    B．稀硫酸    C．氢氧化钠溶液    D．氯化锶饱和溶液

Answer

(1)加快反应速率；SrCO3＋2HCl＝SrCl2＋H2O＋CO2↑

(2)2Fe2＋+H2O2+2H＋＝2Fe3＋+2H2O；能

(3)B；EG(4)Fe(OH)3、BaSO4

(5)温度高有利于除去湿存(晶体表面附着的)水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去(6)D

【解析】

试题分析：以SrCO3为原料制备六水氯化锶(SrCl2•6H2O)，由流程可知，SrCO3和盐酸发生反应：SrCO3 + 2HCl = SrCl2 + CO2↑ + H2O，反应后溶液中除含有Sr2 + 和Cl-外，还含有少量Fe2 + 、Ba2 + 杂质，加入过氧化氢，将Fe2 + 氧化为Fe3 + ，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，同时调节溶液pH，使Fe3 + 转化氢氧化铁沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡和氢氧化铁，滤液中含SrCl2，最后蒸发、冷却结晶得到SrCl2•6H2O。

(1)操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌，增大了反应物的接触面积，加快反应速率；碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、二氧化碳和水，反应的化学方程式为SrCO3＋2HCl ＝ SrCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑，故答案为：加快反应速率；SrCO3 ＋ 2HCl ＝ SrCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑；

(2)操作②加入过氧化氢，目的是将Fe2 + 氧化为Fe3 + ，反应离子方程式为：2Fe2 + + H2O2 + 2H + = 2Fe3 + + 2H2O，也可以选用新制氯水代替双氧水进行氧化，故答案为：2Fe2 + + H2O2 + 2H + = 2Fe3 + + 2H2O；能；

(3)由表中数据可知，Fe3 + 在pH = 1.5时开始沉淀，在pH = 3.7时沉淀完全，故在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至3.7，使Fe3 + 转化氢氧化铁沉淀，且不能引入新杂质，可以选择氢氧化锶粉末或氧化锶粉末，故答案为：B；EG；

(4)加入了稀硫酸，有硫酸钡生成，加入过氧化氢，将Fe2 + 氧化为Fe3 + ，再调节溶液pH，水解可生成氢氧化铁沉淀，操作③中所得滤渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3、BaSO4；

(5)六水氯化锶晶体61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水，则用热风吹干六水氯化锶，因此选择的适宜温度范围是50～60℃，故答案为：温度高有利于除去湿存(晶体表面附着的)水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；

(6)根据溶解平衡，增大铯离子、氯离子浓度，可以解答氯化铯的溶解，且不引入新杂质，步骤⑥宜选用的无机洗涤剂是：饱和氯化锶溶液，故选D。

考点：考查了制备实验方案的设计的相关知识。