Question

毒重石的主要成分BaCO₃（含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl₂∙2H₂O的流程如下：

	Ca^2+	Mg^2+	Fe^3+
开始沉淀的pH	11.9	9.1	1.9[
完全沉淀的pH	13.9	11.1	3.2

已知：Ksp（BaC₂O₄）= 1.6×10^–7，Ksp（CaC₂O₄）= 2.3×10^–9

（1）实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸，下列仪器中，不需要使用的是_______ __

a．容量瓶    b．量筒      c．烧杯     d．滴定管

为了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有______________（至少两条）。

（2）加入氨水调节溶液pH=8的目的是___________________________。滤渣Ⅱ中含________（填化学式）。加入H₂C₂O₄时应避免过量，原因是___ __ ____________。

（3）操作Ⅳ的步骤是：______            ______、过滤。

（4）利用间接酸碱滴定法可测定Ba²⁺的含量，实验分两步进行。

已知：2CrO₄^2—+2H⁺=Cr₂O₇^2—+H₂O ；Ba²⁺+CrO₄^2— =BaCrO₄↓

步骤Ⅰ：移取x mL一定浓度的Na₂CrO₄溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol·L^－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V₀ mL。

步骤Ⅱ：移取y mL BaCl₂溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na₂CrO₄溶液，待Ba²⁺完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L^－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V₁ mL。

通过计算，氯化钡溶液浓度为___________mol·L^－1(用含字母的式子表示)。

Answer

（1）d； 研磨成粉、加热、搅拌；（2）使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致形成BaC2O4沉淀，产品产量减少。（3）蒸发浓缩、冷却结晶；（4）b(V0-V1)/y

【解析】

试题分析：（1）实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸，根据配制溶液的实验步骤确定所需仪器。量取浓盐酸用到量筒，溶解用到烧杯、玻璃棒，移液用到容量瓶，不需要滴定管，选d；为了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有研磨成粉、加热、搅拌。

（2）分析题给流程和数据知加入氨水调节溶液pH=8的目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去；加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=12.5的目的是使Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀而除去,Ca2＋部分转化为氢氧化钙沉淀，故滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；加入H2C2O4的目的是除去Ca2＋，草酸应避免过量，原因是H2C2O4过量会导致形成BaC2O4沉淀，产品产量减少。

（3）操作Ⅳ为从氯化钡溶液中得到氯化钡晶体，操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

（4）根据题意知与Ba2+反应的CrO42‾的物质的量为（V0b—V1b）/1000mol，则Ba2+浓度为（V0b—V1b）/y。

考点：考查化学工艺流程分析