碳酸锶主要用于彩电显像管的荧屏玻璃和特种玻璃等的制造,通常由天青石矿(主要成分为SrSO4,还含有钡等杂质)制备,制备流程如图所示:
已知:i.锶在“滤液1”“滤液2”中均主要以Sr(HS)2、Sr(OH)2形式存在
ii.SrSO4、BaSO4的KSP分别是3.2×10-7、1.0×10-10
回答下列问题:
(1)步骤①反应:SrSO4+2CSrS+2CO2↑,若在标准状况下产生3.36 LCO2,则转移电子数为__________________。
(2)写出步骤②中“水浸”主要反应的化学方程式:________________________。步骤②“过滤”操作需要的主要玻璃仪器为________________________。
(3)上述生产工艺的优点是质量好、成本低,但从环保角度考虑该工艺生产存在明显的缺点是______________________________________________________。
(4)若向含有Sr2+、Ba2+的“滤液1”中滴加稀硫酸,当两种沉淀共存时,c(Sr2+):c(Ba2+)=________________。
(5)写出“碳化”过程中发生反应的化学方程式:_______________________________。
(6)某生产企业用a kg的天青石矿(含SrSO4:40%)制备,最终得到b kg碳酸锶产品,产率为______________(用含a、b的式子表示)。
高三化学实验题中等难度题
碳酸锶主要用于彩电显像管的荧屏玻璃和特种玻璃等的制造,通常由天青石矿(主要成分为SrSO4,还含有钡等杂质)制备,制备流程如图所示:
已知:i.锶在“滤液1”“滤液2”中均主要以Sr(HS)2、Sr(OH)2形式存在
ii.SrSO4、BaSO4的KSP分别是3.2×10-7、1.0×10-10
回答下列问题:
(1)步骤①反应:SrSO4+2CSrS+2CO2↑,若在标准状况下产生3.36 LCO2,则转移电子数为__________________。
(2)写出步骤②中“水浸”主要反应的化学方程式:________________________。步骤②“过滤”操作需要的主要玻璃仪器为________________________。
(3)上述生产工艺的优点是质量好、成本低,但从环保角度考虑该工艺生产存在明显的缺点是______________________________________________________。
(4)若向含有Sr2+、Ba2+的“滤液1”中滴加稀硫酸,当两种沉淀共存时,c(Sr2+):c(Ba2+)=________________。
(5)写出“碳化”过程中发生反应的化学方程式:_______________________________。
(6)某生产企业用a kg的天青石矿(含SrSO4:40%)制备,最终得到b kg碳酸锶产品,产率为______________(用含a、b的式子表示)。
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碳酸锶(SrCO3)可用于制造彩电阴极射线管、荧光玻璃等。以天青石(主要含有SrSO4和少量MgCO3杂质)为原料生产SrCO3的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.锶的金属性比钙的强,所以SrSO4的溶解性比CaSO4的强
B.气体X和SO2均为酸性氧化物,且均能使紫色石蕊试液变红
C.“除镁”时,试剂Y可以选用苛性钠
D.“操作I”的母液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到铵态氮肥
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天青石主要用于制造碳酸锶(SrCO3)以及生产电视机显像管玻璃等,其主要成分是SrSO4,还含有少量BaSO4。测定天青石中钡元素的含量可采用以下方法。
已知:①EDTA可与Sr2+、Cu2+形成配合物;
②BaCrO4在盐酸中溶解,产生Cr2O72-;
③2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI;
④Ksp(CuS)=3.4×10-36。
(1)高温焙烧时SrSO4和BaSO4被过量的焦炭还原为可溶性的SrS和BaS,写出SrSO4与焦炭反应的化学反应方程式________,BaS的电子式为________。
(2)加入EDTA的目的是________________。
(3)过程③的离子反应方程式________________。
(4)若过程①和过程②未将洗涤液与滤液合并会导致测定Ba的含量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)滴定时以________为指示剂,滴定终点观察到的现象________。
(6)加入CuCl2,目的是将溶液中的S2-沉淀完全,当溶液中c(Cu2+)为0.1mol/L时,溶液中c(S2-)的浓度为________。
(7)该天青石中钡的质量分数为________%(保留一位小数)。
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元素锶(Sr)位于周期表第5周期第IIA族。碳酸锶(SrCO3)被广泛用于彩色电视机的阴极射线管。以天青石(主要成分为SrSO4,含不溶性杂质)为原料制取高纯碳酸锶的“煅烧浸取法”部分工艺流程示意如下。
(1)写出与元素锶同族第3周期元素的原子结构示意图:________。
(2)隔绝空气高温焙烧中,若0.5mol SrSO4中只有S被还原,转移了4mol电子。写出该反应的化学方程式:________。
(3)制取高纯碳酸锶过程中,常用乙醇胺(HOCH2CH2NH2)作为CO2吸收剂。乙醇胺水溶液显弱碱性(与NH3溶于水原理相似),原因是________(用离子方程式表示)。
(4)该流程中过滤2之后还有除杂等多步操作,其中最后两步是________。
(5)“低温湿法”是一种制取碳酸锶的方法:将天青石粉末与碳酸钠溶液混合,70oC下加热1~2h后,经一系列操作,得到碳酸锶。主要反应为:
SrSO4(s)+CO(aq) SrCO3(s)+SO(aq)
[已知:70oC时,Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksq(SrCO3)=1.1×10-10]
上述反应的平衡常数K=________。
(6)通过“低温湿法”得到的碳酸锶纯度较低,可能的原因是________(写一种)。
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(14分)碳酸锶广泛应用于电子工业。以天青石(主要成分为SrSO4)为基本原料制备碳酸锶。
(1)碳还原法制备。
①已知:SrSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + SrS(s) △H = +a kJ·mol-1
SrSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + SrS(s) △H=+b kJ·mol-1
则:反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H= ___________kJ·mol-1。
②SrS是强碱弱酸盐,热水中发生水解的化学反应方程式为_______________________。
③水解所得Sr(OH) 2与NH4HCO3按照物质的量比1:1投料制备SrCO3,则化学反应方程式为__________________________________________________。
(2)湿法制备。(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10。)
①将天青石矿粉与Na2CO3溶液搅拌混匀、加热,发生的离子反应方程式为: ____________。
②当转化完成时,混合液中c(CO32-)= 1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=______________mol/L。
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锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验窒重要的分析试剂,工业上常用天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生成流程如下:
已知:①经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质;
②SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10;
③SrCl2•6H2O的摩尔质量为:267g/mol.
(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_________________
(2)隔绝空气高温焙烧,若0.5mol SrSO4中只有S被还原,转移了4mol电子.写出该反应的化学方程式_________________
(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体,过滤2后还需进行的两步操作是_________________
(4)加入硫酸的目的是_________________;为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于__________ mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L)。
(5)产品纯度检测:称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl-完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。①滴定反应达到终点的现象是_________________;
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00mL,则产品中SrCl2•6H2O的质量百分含量为_______(保留4位有效数字)。
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锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
已知:① 经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质;
② SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10;
③ SrCl2·6H2O的摩尔质量为:267 g/mol。
(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_________________________________________。
(2)隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。
(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体,过滤2后还需进行的两步操作是_______________。
(4)加入硫酸的目的是______________________。为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于_________ mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L)。
(5)产品纯度检测:称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。
①滴定反应达到终点的现象是_________________________________________。
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为______________(保留4位有效数字)。
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锶(Sr)为第五周期第ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
已知:①经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质
②SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10
③SrCl2·6H2O的摩尔质量为267 g·mol-1
(1)工业上天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是___
(2)工业上天青石隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有硫元素被还原,转移了3 mol电子。写出该反应的化学方程式____
(3)加入硫酸的目的是_____;为了提高原料的利用率,滤液1中Sr2+的浓度应不高于__________mol·L-1(注:此时滤液1中Ba2+浓度为1×10-5 mol·L-1 )。
(4)滤渣1的主要成分是____________,滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,需对所得的六水氯化锶晶体进行洗涤、干燥。证明六水氯化锶晶体已洗涤干净的实验操作及现象为___________
(5)工业上常通过电解熔融SrCl2制锶单质。由SrCl2·6H2O制取氯化锶的方法是_________
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