Question

【題目】高純硝酸鍶可用于制造信號燈、光學玻璃等。工業級硝酸鍶含硝酸鈣、硝酸鋇等雜質，提純流程如下：

已知：濾渣1的成分為、；鉻酸為弱酸。

酸浸不能采用高溫的原因是____________，濾液1的主要溶質是________。

相對于水洗，用濃硝酸洗滌的優點是___________。

濾液2中過量的被還原為，同時放出無污染的氣體，寫出發生反應的離子方程式：________。

已知類似氫氧化鋁，還原后溶液的pH不能大于8的原因是結合離子方程式說明理由__________。

為了測定濾渣2中的含量，進行以下實驗：

mg濾渣2溶液

滴定終點時消耗溶液已知：。

濾渣2中摩爾質量為的質量分數為___________用代數式表示。

若加入的HI溶液過量太多，測定結果會_________“偏高”“偏低”或“無影響”。

Answer 1

【答案】避免濃揮發和分解，減少環境污染 減少硝酸鍶的溶解損失 避免在堿性溶液中發生反應而溶解 偏高

【解析】

取含雜質的硝酸鍶樣品，向其中加入濃HNO3溶解，攪拌，過濾，“濾液1”的主要溶質是Ca(NO3)2，“濾渣1”的成分為Ba(NO3)2、Sr(NO3)2，并用濃HNO3洗滌濾渣，減少Sr(NO3)2溶解，進一步洗掉附著的Ca(NO3)2，將濾渣1溶于水中，加過量鉻酸使Ba2+沉淀，“濾渣2”的主要成分為BaCrO4，“濾液2”中過量的H2CrO4被N2H4還原為Cr3+，調節pH至7～8，Cr3+使轉化為Cr(OH)3沉淀，過濾分離，將濾液經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥得產品，以此解答該題。

酸浸不能采用高溫的原因是避免濃揮發和分解，減少環境污染；工業級硝酸鍶含硝酸鈣、硝酸鋇等雜質，利用濃硝酸酸浸后得到的濾渣1為、，則濾液1的主要溶質是。

濃硝酸中含有的濃度較高，根據同離子效應，用濃硝酸洗滌可以減少硝酸鍶的溶解損失。

濾液2中過量的被還原為，同時放出的無污染氣體為氮氣，根據得失電子守恒可知，反應中消耗和的物質的量之比應為，結合原子守恒、電荷守恒和已知信息，可得反應的離子方程式為。

已知類似氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，能夠與強堿反應，故還原后溶液的pH不能大于8的原因是避免在堿性溶液中發生反應而溶解。

酸性條件下與HI反應的離子方程式為，結合反應：，可得關系式：則：

= mol×，即；

若加入的HI溶液過量太多，部分HI會被空氣中的氧化，使測定結果偏高。