Question

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

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；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：SrSO4+4C 高温 . SrS+4CO↑SrSO4+4C 高温 . SrS+4CO↑．（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）．

Answer 1

（1）天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是为了增加反应物的接触面积，提高化学反应速率，从而提高原料的转化率，
故答案为：增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的转化率；
（2）在焙烧的过程中若只有0.5 mol SrSO₄中只有S被还原，转移了4 mol电子，则1mol的S转移8mol的电子，由于在反应前元素的化合价为+6价，所以反应后元素的化合价为-2价，因此碳与天青石在高温下发生反应的化学方程式为：SrSO₄+4C

高温  .

SrS+4CO↑，
故答案为：SrSO₄+4C

高温  .

SrS+4CO↑；
（3）然后向得到的含有SrS固体中加入HCl发生反应：SrS+2HCl=SrCl₂+H₂S↑，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后从溶液中将晶体过滤出来，洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即获得SrCl₂?6H₂O，
故答案为：洗涤、干燥；
（4）在用HCl溶解SrS后的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba²⁺杂质；
由于在Ba²⁺浓度为1×10^-5 mol/L，BaSO₄的溶度积常数为1.1×10^-10，所以c（SO₄^2-）=

1.1×10?10

1×10?5

mol/L=1.1×10^-5mol/L，而SrSO₄的溶度积常数为3.3×10^-7，所以c（Sr²⁺）=

3.3×10?7

1.1×10?5

mol/L=3.0×10^-2=0.03mol/L，
故答案为：除去溶液中Ba²⁺杂质； 0.03；
（5）①若NH₄SCN不再剩余的Ag⁺结合形成AgSCN白色沉淀，溶液中就会含有SCN^-，就会与Fe³⁺产生络合物是溶液变为红色，因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色，
故答案为：溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色；
②n（NH₄SCN）=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10^-3mol，Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，所以溶液中剩余的Ag⁺的物质的量为：n（Ag⁺）=4.0×10^-3mol，则与Cl^-反应的Ag⁺的物质的量为：n（Ag⁺）=1.100×10^-2 mol-4.0×10^-3mol=7.0×10^-3mol，
1.000g产品中SrCl₂?6H₂O的物质的量为：n（SrCl₂?6H₂O）=

1

2

×n（Ag⁺）=3.5×10^-3mol，
1.000g产品中SrCl₂?6H₂O的质量为：m（SrCl₂?6H₂O）=3.5×10^-3mol×267 g/mol=0.9345g，
所以产品纯度为：

0.9435g

1g

×100%=93.45%，
故答案为：93.45%．