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，除烧杯外，还需要使用下列玻璃仪器中的：______________。

a．容量瓶    b．量筒   c．玻璃棒   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：蒸发浓缩、冷却结晶、____________。

（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。

氯化钡溶液浓度为______________________ mol·L^－1(用含字母的式子表示)。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则Ba²⁺浓度的测量值将___________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer

（1）a、b、c；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）过滤；（4）b(V0-V1)/y ，偏大。

【解析】

试题分析：（1）实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸，要用量筒量取浓盐酸，在烧杯中进行稀释，同时用玻璃棒搅拌，待溶液恢复至室温后用玻璃棒引流转移至容量瓶中，最后定容时用胶头滴管滴加水至凹液面最低处与刻度线相切，因此除烧杯外，还需要使用下列玻璃仪器中的容量瓶、量筒、玻璃棒，故代号是a、b、c。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）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；然后向滤液中加入NaOH溶液，调节溶液的pH=12.5,这时溶液中的Ca2+、Mg2+都形成Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀，因此滤渣Ⅱ中含Ca(OH)2、Mg(OH)2。加入H2C2O4时应避免过量，原因是H2C2O4过量会导致形成BaC2O4沉淀，产品产量减少。（3）操作Ⅳ从BaCl2溶液中获得晶体BaCl2·2H2O的步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；（4）滴定管的“0”刻度在上方，滴定反应中与Ba2+反应消耗的CrO42-的物质的量是(V0b-V1b)/1000mol，则根据二者反应的物质的量关系可知n(Ba2+)=(V0b-V1b)/1000mol，由于溶液的体积是y mL，所以c(Ba2+)=(V0b-V1b)/1000mol÷y/1000L= b(V0-V1)/y mol/L；若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则V1偏小，最终导致Ba2+浓度的测量值将偏大。

考点：考查实验室利用毒重石制备BaCl2∙2H2O的流程的知识。