Question

锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl₂•6H₂O)具有很高的经济价值，61℃时晶体开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图：

请回答：

（1）加入少量30%H₂O₂的作用     （用离子方程式表示）；

（2）步骤③中氧化锶粉末的作用是     ，工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是    ；

（3）步骤④进行的实验操作为     、    ，步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用    ；

A．水    B．硫酸    C．氢氧化钠溶液    D．氯化锶饱和溶液

（4）指出下图中仪器b 的名称    ， 在抽滤时使滤纸紧贴布氏漏斗瓷板的操作是    ，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上；

（5）计算原工业碳酸锶粉末中碳酸锶的质量分数    （列计算式即可）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O ；

（2）调节pH，使Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀而除去，温度高有利于除去湿存水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；

（3）蒸发浓缩   冷却结晶             D

（4）吸滤瓶     用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头；

（5）

【解析】

试题分析：碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、水、二氧化碳．碳酸锶不溶于水，氯化锶易溶于水，反应离子方程式为：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+H₂O+CO₂↑。溶液中大部分是氯化锶，所以加入硫酸后会先生成硫酸锶， 由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶，所以会进一步转化为硫酸钡沉淀。双氧水具有强氧化性，在酸性条件下，双氧水将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，自身被还原为H₂O。(1) 加入少量30%H₂O₂的作用，将亚铁离子氧化成三价铁离子；(2) 步骤③中氧化锶粉末的作用是调节pH，使Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀而除去；工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是温度高有利于除去湿存水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；(3)步骤④进行的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶 ，步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用氯化锶饱和溶液；(4) 仪器b 的名称吸滤瓶， 在抽滤时使滤纸紧贴布氏漏斗瓷板的操作是用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上；(5)根据锶元素守恒，原工业碳酸锶粉末中碳酸锶的质量分数。

考点：以氯化锶的制备为载体，考查学生对工艺流程的理解、化学用语、元素周期律、物质的分离提纯、沉淀转化、对溶液浓度的理解与计算等，综合性较强，涉及的知识点多，难度中等，需要学生具备阅读分析能力和灵活运用知识的解决问题能力。