答案(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率。(2)SrSO4 + 4C SrS + 4CO↑(3)洗滌、乾燥(或烘乾)(4)除去溶液中Ba2+雜質 0.03(5)溶液由無色變為血紅色,且30 s不褪色 93.45%解析試題分析:(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率,從而提高原料的轉化率。(2)在焙燒的過程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉移了4 mol電子,則1mol的S轉移8mol的電子,由於在反應前元素的化合價為+6價,所以反應後元素的化合價為-2價。因此碳與天青石在高溫下發生反應SrSO4 + 4CSrS + 4CO↑,(3)然後向得到的含有SrS固體中加入HCl發生反應:SrS+2HCl= SrCl2+H2S↑,將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶,然後從溶液中將晶體過濾出來,洗滌除去表面的雜質離子並進行乾燥即SrCl2·6H2O。(4)在用HCl溶解SrS後的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+雜質。由於在Ba2+濃度為1×10-5 mol/L,BaSO4的溶度積常數為1.1×10-10;所以c(SO42-)=1.1×10-10÷1×10-5=1.1×10-5mol/L。而SrSO4的溶度積常數為3.3×10-7,所以c(Sr2+)=3.3×10-7÷1.1×10-5=3.0×10-2=0.03mol/L。(5)若NH4SCN不再剩餘的Ag+ 結合形成AgSCN白色沉澱,溶液中就會含有SCN-,就會與Fe3+產生絡合物是溶液變為紅色。因此滴定達到終點時溶液由無色變為血紅色,且30 s不褪色。n(NH4SCN)="0.2000" mol/L×0.02L=4.0×10-3mol,所以溶液中剩餘的Ag+的物質的量為n(Ag+)=4.0×10-3mol,因此與Cl―反應的Ag+的物質的量為n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol n(SrCl2·6H2O)=3.5×10-3mol,m(SrCl2·6H2O)= 3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g.所以產品純度為0.9345g÷1g×100%=93.45%.
答案(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率。(2)SrSO4 + 4C SrS + 4CO↑(3)洗滌、乾燥(或烘乾)(4)除去溶液中Ba2+雜質 0.03(5)溶液由無色變為血紅色,且30 s不褪色 93.45%解析試題分析:(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率,從而提高原料的轉化率。(2)在焙燒的過程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉移了4 mol電子,則1mol的S轉移8mol的電子,由於在反應前元素的化合價為+6價,所以反應後元素的化合價為-2價。因此碳與天青石在高溫下發生反應SrSO4 + 4CSrS + 4CO↑,(3)然後向得到的含有SrS固體中加入HCl發生反應:SrS+2HCl= SrCl2+H2S↑,將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶,然後從溶液中將晶體過濾出來,洗滌除去表面的雜質離子並進行乾燥即SrCl2·6H2O。(4)在用HCl溶解SrS後的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+雜質。由於在Ba2+濃度為1×10-5 mol/L,BaSO4的溶度積常數為1.1×10-10;所以c(SO42-)=1.1×10-10÷1×10-5=1.1×10-5mol/L。而SrSO4的溶度積常數為3.3×10-7,所以c(Sr2+)=3.3×10-7÷1.1×10-5=3.0×10-2=0.03mol/L。(5)若NH4SCN不再剩餘的Ag+ 結合形成AgSCN白色沉澱,溶液中就會含有SCN-,就會與Fe3+產生絡合物是溶液變為紅色。因此滴定達到終點時溶液由無色變為血紅色,且30 s不褪色。n(NH4SCN)="0.2000" mol/L×0.02L=4.0×10-3mol,所以溶液中剩餘的Ag+的物質的量為n(Ag+)=4.0×10-3mol,因此與Cl―反應的Ag+的物質的量為n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol n(SrCl2·6H2O)=3.5×10-3mol,m(SrCl2·6H2O)= 3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g.所以產品純度為0.9345g÷1g×100%=93.45%.