一種工業製備SrCl2·6H2O的生產流程如下圖所示：已知：①M(SrCl2·6H2O)＝267g/mol；②...

問題詳情：

一種工業製備SrCl2·6H2O的生產流程如下圖所示：

已知：①M(SrCl2·6H2O)＝267 g/mol；

②Ksp(SrSO4)＝3.3×10－7、Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10；

③經鹽*浸取後，溶液中有Sr2＋和Cl－及少量Ba2＋。

(1)隔絕空氣高温焙燒，若2 mol SrSO4中只有S被還原，轉移了16 mol電子。寫出該反應的化學方程式：______________________________ 。

(2)過濾2後還需進行的兩步*作是_____、_____。

(3)加入硫*溶液的目的是_____；為了提高原料的利用率，濾液中Sr2＋的濃度應不高於_____ mol/L(注：此時濾液中Ba2＋濃度為1×10－5 mol/L)。

(4)產品純度檢測：稱取1.000 *品溶解於適量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl－外，不含其他與Ag＋反應的離子)，待Cl－完全沉澱後，用含Fe3＋的溶液作指示劑，用0.2000 mol/L的NH4SCN標準溶液滴定剩餘的AgNO3，使剩餘的Ag＋ 以AgSCN白*沉澱的形式析出。

①滴定反應達到終點的現象是_____。

②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL，則產品中SrCl2·6H2O的質量百分含量為_____。

【回答】

【*】    (1). SrSO4＋4CSrS＋4CO↑    (2). 洗滌    (3). 乾燥    (4). 除去Ba2＋    (5). 0.03    (6). 滴入最後一滴標準溶液，溶液變為紅*，且30s不褪*    (7). 93.45%

【解析】

【詳解】（1）2molSrSO4中只有S被還原，以及轉移電子物質的量為16mol，S變化的價態為16/2=8mol，即S被還原成的價態為－2價，根據裝置圖隔絕空氣焙燒時產生CO，則發生的化學反應方程式為SrSO4＋4CSrS＋4CO↑；

（2）濾液中得到六水合*化鍶需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥，因此還需要經過的步驟是洗滌和乾燥；

（3）根據題意③，經鹽*浸取後，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，實驗製備SrCl2，因此儘可能減少Sr2＋的損失，SrSO4最多為飽和溶液，因此溶液中Sr2＋的濃度不高於：c(Sr2＋)=Ksp(SrSO4)/c(SO42－)=3.3×10－7/1.1×10－5mol·L－1=0.03mol·L－1；

（4）①根據題意，用NH4SCN滴定過量Ag＋，用Fe3＋作指示劑，因此滴定反應達到終點的現象是滴入最後一滴NH4SCN溶液，溶液變為(血)紅*，且30s不褪*；

②NH4SCN與AgNO3發生反應：NH4SCN＋AgNO3=AgSCN↓＋NH4NO3，過量的Ag＋物質的量為20.00×10－3×0.2mol=4×10－3mol，SrCl2與AgNO3發生反應離子方程式為Cl－＋Ag＋=AgCl↓，此時消耗的Ag＋的物質的量為(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，即質量分數為0.9345/1×100%=93.45%。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題