Question

8．鍶（Sr）為第五周期ⅡA族元素．高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂•6H₂O）具有很高的經濟價值，61℃時晶體開始失去結晶水，100℃時失去全部結晶水．用工業碳酸鍶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）制備高純六水氯化鍶的過程如圖．

請回答：（1）步驟③中調節溶液pH至8～10，宜選用的試劑為BD．
A．稀硫酸       B．氫氧化鍶粉末   C．氫氧化鈉     D．氧化鍶粉末
所得濾渣的主要成分是BaSO₄、Fe（OH）₃（填化學式）．
（2）若濾液中Ba²⁺ 濃度為1×10^-5mol•L^-1，依據下表數據可以推算濾液中Sr²⁺物質的量濃度為不大于0.03mol/L．

	SrSO4	BaSO4	Sr（OH）2	Fe（OH）3	Fe（OH）2
Ksp	3.3×10-7	1.1×10-10	3.2×10-4	2.6×10-39	4.87×10-17

Answer 1

分析 （1）調節pH除去Fe³⁺等，不能引入雜質，由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成；
（2）根據BaSO₄的K_sp求出溶液中硫酸根的濃度，再根據SrSO₄的K_sp求出Sr²⁺物質的量濃度．

解答 節：（1）調節pH除去Fe³⁺等，要不能引入雜質，最好選用氫氧化鍶粉末或氧化鍶粉末；由于前面加入了稀硫酸故有硫酸鋇生成，所以沉淀有兩種即BaSO₄、Fe（OH）₃；
故答案為：B D；BaSO₄、Fe（OH）₃；
（2）濾液中Ba²⁺濃度為1×10^-5mol•L^-1，則c（SO₄^2-）=$\frac{Ksp（BaS{O}_{4}）}{c（B{a}^{2+}）}$=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-5}}$=1.1×10^-5mol/L；
所以濾液中Sr²⁺物質的量濃度為c（Sr²⁺）=$\frac{Ksp（SrS{O}_{4}）}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{3.3×1{0}^{-7}}{1.1×1{0}^{-5}}$=0.03mol/L，當Sr²⁺物質的量濃度大于0.03mol/L是會析出SrSO₄沉淀，所以濾液中Sr²⁺物質的量濃度不大于0.03mol/L；
故答案為：不大于0.03mol/L．

點評 以氯化鍶的制備為載體，考查學生對工藝流程的理解、物質的分離提純、沉淀轉化等，需要學生具備閱讀分析能力和靈活運用知識的解決問題能力，題目難度不大．