Question

【题目】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BaCl22H2O的流程如下：

（1）实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的_________。

a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管

（2）加入NH3H2O调节pH=8可除去_______（填离子符号），滤渣Ⅱ中含________（填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是___________。

	Ca2+	Mg2+	Fe3+
开始沉淀时的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的pH	13.9	11.1	3.2

向BaC2O4悬浊液中加入CaCl2，可发生沉淀的部分转化，请写出反应过程中的离子方程式___________________，计算该反应的平衡常数K=___________（Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9，保留一位小数）

（3）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：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-=BaCrO4↓

步骤Ⅰ：移动x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。

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 molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。根据上述数据，可计算出BaCl2溶液浓度为_________molL-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

【答案】 ac Fe3+ Mg（OH）2、Ca（OH）2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少 BaC2O4+Ca2+= CaC2O4+Ba2+ 69.6 偏大

【解析】(1)溶液的质量分数=×100%，实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，需计算出浓盐酸的体积和水的体积，需用量筒量取，浓盐酸稀释为稀盐酸，需用烧杯作为容器稀释选择a，玻璃棒搅拌加速溶解选择c，故答案为：ac；

(2)根据流程图和表中数据可知：Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，加入氨水，调pH为8，Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，Fe3+完全沉淀，滤渣I为Fe(OH)3，加入氢氧化钠调节pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2，溶液中主要含Ca2+、Ba2+，Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，易形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4时应避免过量，防止CaC2O4沉淀完全后，过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少，向BaC2O4悬浊液中加入CaCl2，可发生沉淀的部分转化，反应过程中的离子方程式为BaC2O4+Ca2+= CaC2O4+Ba2+，反应的平衡常数K====69.6，故答案为：Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少；BaC2O4+Ca2+= CaC2O4+Ba2+；69.6；

(3)步骤Ⅱ：待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL，则发生2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H20 的盐酸的物质的量为：V1×10-3×bmol，步骤Ⅰ：用b molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL，加入的总盐酸的物质的量：V0×10-3×bmol，Ba2++CrO42-═BaCrO4↓，与Ba2+反应的CrO42-的物质的量为V0×10-3×bmol-V1×10-3×bmol=(V0-V1)b×10-3mol，步骤Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，所以BaCl2溶液的浓度为： mol/L=mol/L，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V1减小，则Ba2+浓度测量值将偏大，故答案为： ；偏大。