Question

以鋇礦粉（主要成份為BaCO₃，含有Ca²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等）制備BaCl₂·2H₂O的流程如下：

（1）氧化過程主要反應的離子方程式為      。

（2）沉淀C的主要成分是Ca(OH)₂和    。

由圖可知，為了更好的使Ca²⁺沉淀，還應采取的措施為   。

   

（3）用BaSO₄重量法測定產品純度的步驟為：

步驟1：準確稱取0.4～0.6 g BaCl₂·2H₂O試樣，加入100 ml 水，3 ml 2 mol·L^-1 的HCl溶液加熱溶解。

步驟2：邊攪拌，邊逐滴加入0.1 mol·L^-1 H₂SO₄溶液。

步驟3：待BaSO₄沉降后，      ，確認已完全沉淀。

步驟4：過濾，用0.01 mol·L^-1的稀H₂SO₄洗滌沉淀3~4次，直至洗滌液中不含Cl^－為止。

步驟5：將折疊的沉淀濾紙包置于      中，經烘干、炭化、灰化后在800℃灼燒至恒重。稱量計算BaCl₂·2H₂O中Ba²⁺的含量。

①步驟3所缺的操作為      。

②若步驟1稱量的樣品過少，則在步驟4洗滌時可能造成的影響為      。

③步驟5所用瓷質儀器名稱為      。濾紙灰化時空氣要充足，否則BaSO₄易被殘留的炭還原生成BaS，該反應的化學方程式為      。

④有同學認為用K₂CrO₄代替H₂SO₄作沉淀劑效果更好，請說明原因      。

[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   提高溫度

（3）①向上層清液中加入1~2滴0.1mol/LH₂SO₄溶液

②稱取試樣過少，沉淀量就少，洗滌造成的損失就大

③坩堝     BaSO₄ + 4C=4CO + BaS或BaSO₄ + 2C=2CO₂ + BaS

④BaCrO₄的摩爾質量大于BaSO₄

【解析】

試題分析：（1）氧化過程為H₂O₂與鋇礦粉中的Fe²⁺反應，因為溶液為酸性，H⁺也參加反應。

（2）Mg²⁺與NaOH反應生成Mg(OH)₂,因為Ca(OH)₂的溶解度隨溫度的升高而降低，所以升溫Ca²⁺沉淀更完全。

（3）①檢驗Ba²⁺是否沉淀完全，再滴加硫酸，若無沉淀生成，說明Ba²⁺沉淀完全。

②從誤差的角度分析。

③高溫灼燒固體的儀器為坩堝，C被還原為CO或CO₂，所以化學方程式有兩種寫法。

④BaCrO₄的摩爾質量大于BaSO₄，誤差影響小。

考點：本題考查離子方程式的書寫、基本儀器和基本操作、離子檢驗及誤差分析。