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毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒...

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BaCl22H2O的流程如下:

完成下列填空:

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是____________________。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的____________________________

a.烧杯             b.容量瓶             c.玻璃棒          d.滴定管

(2)加入NH3H2O调节pH=8可除去_______(填离子符号),滤渣Ⅱ 中含__________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_________________________

已知:KspBaC2O4)=1.6×107KspCaC2O4)=2.3×109

 

Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.1

3.2

 

 

 

增大反应物的接触面积,增大反应速率 ac Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 过量的H2C2O4会使Ba2+转化为BaC2O4沉淀,使BaCl2·2H2O的产量减少 【解析】 根据流程图分析各步反应及滤渣成分,根据溶液稀释的实验原理、沉淀的形成原理分析解答。 (1)化学反应的速率与反应物的接触面积有关,毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,可以增大反应物的接触面积,增大反应速率;实验室用浓盐酸稀释配制稀盐酸,需用烧杯作为容器加定量的水稀释,同时用玻璃棒搅拌加速混合。由于所配制的是一定溶质质量分数的溶液,不是一定物质的量浓度的溶液,所以不必选用容量瓶,故答案为:增大反应物的接触面积,增大反应速率;ac; (2)根据流程图和表中数据可知:Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,加入氨水调pH为8,Fe3+完全沉淀,故滤渣Ⅰ为Fe(OH)3;由于Ca2+完全沉淀时的pH=13.9,Mg2+完全沉淀时的pH=11.1,当加入氢氧化钠调节pH=12.5时,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,故滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。当加入H2C2O4时,结合BaC2O4,CaC2O4的沉淀溶解平衡常数值,得知更易形成CaC2O4沉淀,所以加入H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4沉淀完全后,过量的H2C2O4会使Ba2+转化为BaC2O4沉淀,使BaCl2·2H2O的产量减少,故答案为:Fe3+;Mg(OH)2、Ca(OH)2;过量的H2C2O4会使Ba2+转化为BaC2O4沉淀,使BaCl2·2H2O的产量减少。  
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考点分析:
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某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1molL1BaNO32溶液中,得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:

假设一:溶液中的NO3-

假设二:溶液中溶解的O2

(1)验证假设一

该小组设计实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象.

实验步骤

实验现象

结论

实验1:在盛有不含O225mL0.1molL1BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

_______

假设一成立

实验2:在盛有不含O225mL0.1molL1Ba(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

________

 

为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图。实验1中溶液pH变小的原因是____________V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是__________。(用离子方程式表示)

(2)验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤、预期现象和结论:

实验步骤

实验现象

结论

__________________

______________

假设二成立

 

(3)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O2KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者_____________(填“大于”或“小于”)后者,理由是__________________________

 

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(1)含硫物种B表示__________(填离子符号)。

(2)在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为_____________(填选字母)

ac(Na+)= c(H2S)+c(HS)+2c(S2—)

b2c(Na+)=c(H2S)+c(HS)+c(S2—)

cc(Na+)=3[c(H2S)+c(HS)+c(S2—)]

 

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