Question

【題目】一種工業制備SrCl6H2O的生產 流程如下：

已知：①M（SrCl26H2O）=267g/mol；
②Ksp（SrSO4）=3.3×10﹣7、Ksp（BaSO4）=1.1×10﹣10；
③經鹽酸浸取后，溶液中除含有Sr2+和Cl﹣外，還含有少量Ba2+雜質．
（1）隔絕空氣高溫焙燒，若2mol SrSO4中只有S被還原，轉移了16mol電子．寫出該反應的化學方程式： ．
（2）過濾2后還需進行的兩步操作是、 ．
（3）加入硫酸的目的是；為了提高原料的利用率，濾液中Sr2+的濃度應不高于 mol/L（注：此時濾液中Ba2+濃度為1×10﹣5 mol/L）．
（4）產品純度檢測：稱取1.000g產品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO31.100×10﹣2 mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl﹣外，不含其它與Ag+反應的離子），待Cl﹣完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示劑，用0.2000mol/L的NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3 ， 使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出．
①滴定反應達到終點的現象是 ．
②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00mL，則產品中SrCl26H2O的質量百分含量為（保留4位有效數字）．

Answer 1

【答案】
（1）SrSO4+4C SrS+4CO↑
（2）洗滌,干燥
（3）除去溶液中Ba2+雜質,0.03
（4）溶液由無色變為血紅色,且30 s不褪色,93.45%
【解析】解：（1）SrSO4和碳隔絕空氣高溫焙燒，C發生氧化反應生成CO，設S元素在還原產物中化合價為x，根據電子轉移守恒，則6mol×（6﹣x）=16mol，解得x=﹣2，故還原產物為CrS，反應方程式為：SrSO4+4C SrS+4CO↑，

所以答案是：SrSO4+4C SrS+4CO↑；
（2）將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶，然后從溶液中將晶體過濾出來，洗滌除去表面的雜質離子并進行干燥即獲得SrCl26H2O，

所以答案是：洗滌、干燥；
（3）經鹽酸浸取后的溶液中含有少量Ba2+雜質，加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+雜質，

由于在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﹣）= mol/L=1.1×10﹣5mol/L，而SrSO4的溶度積常數為3.3×10﹣7，所以c（Sr2+）= mol/L=0.03mol/L，

所以答案是：除去溶液中Ba2+雜質；0.03；
（4）①Ag+ 完全以AgSCN白色沉淀的形式析出后，再滴加KSCN溶液，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，

所以答案是：溶液由無色變為血紅色，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+的物質的量為：n（Ag+）=4.0×10﹣3mol，則與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，

1.000g產品中SrCl26H2O的物質的量為：n（SrCl26H2O）= ×n（Ag+）=3.5×10﹣3mol，

1.000g產品中SrCl26H2O的質量為：m（SrCl26H2O）=3.5×10﹣3mol×267 g/mol=0.9345g，

所以產品純度為： ×100%=93.45%，

所以答案是：93.45%．