Question

【题目】以钡矿粉（主要成份为BaCO3 ， 含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等）制备BaCl22H2O的流程如图1：
（1）氧化过程主要反应的离子方程式为 ．
（2）沉淀C的主要成分是Ca（OH）2和 ． 由图2可知，为了更好的使Ca2+沉淀，还应采取的措施为 ．
（3）用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为： 步骤1：准确称取0.4～0.6g BaCl22H2O试样，加入100mL水，3mL 2molL﹣1 的HCl溶液加热溶解．
步骤2：边搅拌，边逐滴加入0.1molL﹣1 H2SO4溶液．
步骤3：待BaSO4沉降后，………..，确认已完全沉淀．
步骤4：过滤，用0.01molL﹣1的稀H2SO4洗涤沉淀3～4次，直至洗涤液中不含Cl﹣为止．
步骤5：将折叠的沉淀滤纸包置于……………中，经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重．称量计算BaCl22H2O中Ba2+的含量．
①步骤3所缺的操作为 ．
②若步骤1称量的样品过少，则在步骤4洗涤时可能造成的影响为 ．
③步骤5所用瓷质仪器名称为 ． 滤纸灰化时空气要充足，否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS，该反应的化学方程式为 ．
④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好，请说明原因 ．
[已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10﹣10 Ksp（BaCrO4）=1.2×10﹣10]．

Answer 1

【答案】
（1）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
（2）Mg（OH）2；提高温度
（3）向上层清液中加入1～2滴0.1mol/LH2SO4溶液；称取试样过少，沉淀量就少，洗涤造成的损失就大；坩埚；BaSO4+4C 4CO↑+BaS或BaSO4+2C 2CO2↑+BaS；BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4 ， 得到沉淀质量更大，测定误差小
【解析】解：钡矿粉的主要成分BaCO3（含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等），加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，过滤除去不溶物，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+ ， 再加入氨水调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀过滤除去，溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+ ， 加入氢氧化钠调节pH=12，使溶液中Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀、大部分Ca2+转化为Ca（OH）2 ， 过滤分离，滤液中加入盐酸酸化，再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到BaCl22H2O晶体．（1）氧化过程是加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+ ， 以便调节溶液pH使铁离子完全沉淀，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；所以答案是：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；（2）加入氢氧化钠调节pH=12，使溶液中Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀、大部分Ca2+转化为Ca（OH）2 ， 氢氧化钙溶解度随温度升高减小，为了更好的使Ca2+沉淀，还应采取的措施为提高温度；所以答案是：Mg（OH）2；提高温度；（3）①步骤3所缺的操作是检验Ba2+是否沉淀完全，具体操作为：向上层清液中加入1～2滴0.1mol/LH2SO4溶液，所以答案是：向上层清液中加入1～2滴0.1mol/LH2SO4溶液；②若步骤1称量的样品过少，则在步骤4洗涤时可能造成的影响为：沉淀量就少，洗涤造成的损失就大；所以答案是：称取试样过少，沉淀量就少，洗涤造成的损失就大；③将折叠的沉淀滤纸包置于坩埚中经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重，称量计算BaCl22H2O中Ba2+的含量；滤纸灰化时空气要充足，否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS，C被氧化生成CO或二氧化碳，反应的化学方程式为：BaSO4+4C 4CO↑+BaS或BaSO4+2C 2CO2↑+BaS，所以答案是：坩埚；BaSO4+4C 4CO↑+BaS或BaSO4+2C 2CO2↑+BaS；④由溶度积常数可知，两种沉淀剂效果相差不大，由于BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4 ， 用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂得到沉淀质量更大，测定误差小；所以答案是：BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4 ， 得到沉淀质量更大，测定误差小．