Question

【题目】（12分）高纯硝酸锶[化学式：Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。

Ⅰ．工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质，其中硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。提纯硝酸锶的实验步骤如下：

①取含杂质的硝酸锶样品，向其中加入浓HNO3溶解，搅拌。

②过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣。

③将滤渣溶于水中，加略过量铬酸使Ba2+沉淀，静置后加入肼（N2H4）将过量铬酸还原，调节pH至7～8，过滤。

④将滤液用硝酸调节pH至2～3，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤。

⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥，得到高纯硝酸锶。

（1）步骤②用浓HNO3洗涤滤渣的目的是 。

（2）步骤③中肼（N2H4）将过量铬酸（CrO3）还原为Cr3+，同时产生一种无色无味的气体，写出该反应的离子方程式 。

（3）肼具有很好的还原性，且氧化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等，除去100L锅炉水（含氧气8g/L）的溶解氧，需要肼的质量为 。

Ⅱ．Sr(NO3)2受热易分解，生成Sr(NO2)2和O2；在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品，加热至完全分解，得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数（写出计算过程） （精确到0.01）。

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）除去杂质减少硝酸锶的溶解损失（2分）

（2）3N2H4 + 4CrO3+12H+=3N2↑+ 4Cr3++12H2O（2分）

（3）800g（2分）

Ⅱ．m(样品)= 5.20 g+5.08 g=10.28 g

n(SrO)= =0.05 mol

解得：n[Sr(NO3)2] =0.04 mol

n[Sr(NO2)2] =0.01 mol

w[Sr(NO3)2] =×100%=82.49%（6分）

【解析】

试题分析：

Ⅰ．（1）硝酸锶不溶于浓硝酸，用浓硝酸洗涤能除去溶解的硝酸钙，还能减少其溶解损失；（2）

反应产物为氮气，3N2H4 + 4CrO3+12H+=3N2↑+ 4Cr3++12H2O；（3）根据电子守恒确定N2H4 ~O2，其摩尔质量相同，即氧气的质量等于肼的质量；

Ⅱ．根据质量守恒得出关系式 n[Sr(NO3)2]×212 g·mol－1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol－1=10.28 g

根据锶元素守恒得出关系式为n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] ==0.05 mol，联立解答。