Question

高纯六水氯化锶晶体(SrCl₂•6H₂O)具有很高的经济价值，工业上用w kg难溶于水的的碳酸锶(SrCO₃)为原料(含少量钡和铁的化合物等)，共制备高纯六水氯化锶晶体(a  kg)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加快反应速率的措施有__________(写一种)。操作①中盐酸能否改用硫酸，其理由是：                                        

（2）酸性条件下，加入30% H₂O₂溶液，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其离子方程式为__________．

（3）在步骤②﹣③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为__________．

A．氨水      B．氢氧化锶粉末     C． 氢氧化钠     D．碳酸钠晶体

（4）操作③中所得滤渣的主要成分是__________ (填化学式)．

（5）工业上完成操作③常用的设备有：      

A分馏塔    B 离心机    C  热交换器    D  反应釜 

（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是__________

A．40～50℃    B．50～60℃     C．60～70℃      D．80℃以上．

（7）已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度：          

Answer

（1）加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等；不能，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生物；

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）B；

（4）Fe(OH)3、BaSO4；

（5）B；

（6）B；

（7）；

【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和盐酸反应后溶液中除含有Sr2+和Cl-外，还含有少量Fe2+、Ba2+杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，加入过氧化氢，调节溶液pH可生成氢氧化铁沉淀，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）增大反应速率，则增大浓度，加热，或者搅拌，增大接触面积，不能操作①中盐酸改用硫酸，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生成，故答案为：加热或充分搅拌或适当增加盐酸浓度等；不能，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生成；

（2）酸性条件下，加入30% H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成水，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（3）调节pH除去Fe3+等，要不能引入杂质，最好选用氢氧化锶粉末或氧化锶粉末，故答案为：B；

（4）由于前面加入了稀硫酸故有硫酸钡生成，水解可生成氢氧化铁沉淀，所以沉淀有两种即BaSO4、Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3、BaSO4；

（5）工业上完成操作③分离溶液和滤渣，类似于过滤，所以选择B离心机，故答案为：B；

（6）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，选择的适宜温度范围是50～60℃，故答案为：B；

（7）工业上用w kg难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等)，共制备高纯六水氯化锶晶体(a kg)，工业流程中锶的利用率为90%，则碳酸锶的纯度=×100%=×100%，故答案为：×100%。

考点：考查了制备实验方案的设计的相关知识。