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

问题问答题

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）

高温

4CO（g）+SrS（s）；△H=+akJ-mol^-1

SrSO₄（s）+2C（s）

高温

2CO₂（g）+SrS（s）；△H=+bkJ-mol^-1

则反应C（s）+CO₂（g）

高温

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（C

2-3

）=1.0×10^-3mol/L，c（S

2-4

）=______mol/L．

答案

（1）①由Ⅰ：SrSO₄（s）+4C（s）

高温

4CO（g）+SrS（s）；△H=+akJ?mol^-1，

Ⅱ：SrSO₄（s）+2C（s）

高温

2CO₂（g）+SrS（s）；△H=+bkJ?mol^-1，

则根据盖斯定律可知，反应

Ⅰ-Ⅱ

可得到反应C（s）+CO₂（g）

高温

2CO（g），

其△H=

(a-b)

kJ/mol，故答案为：

(a-b)

；

②SrS是强碱弱酸盐，硫离子水解的离子反应为S^2-+H₂O

HS^-+OH^-，

故答案为：S^2-+H₂O

HS^-+OH^-；

③Sr（OH）₂与NH₄HCO₃按照物质的量比1：1投料反应生成SrCO₃、NH₃．H₂O、H₂0，该反应为Sr（OH）₂+NH₄HCO₃═SrCO₃+NH₃．H₂O+H₂0，

故答案为：Sr（OH）₂+NH₄HCO₃═SrCO₃+NH₃．H₂O+H₂0；

（2）①SrSO₄、SrCO₃不溶于水，天青石矿粉与Na₂CO₃溶液搅拌混匀、加热生成硫酸钠和碳酸锶，

离子反应为SrSO₄+CO₃^2-═SrCO₃+SO₄^2-，

故答案为：SrSO₄+CO₃^2-═SrCO₃+SO₄^2-；

②Ksp（SrSO₄）=3.2×10^-7，Ksp（SrCO₃）=1.1×10^-10，当转化完成时，混合液中c（CO₃^2-）=1.0×10^-3mol/L，

所以c（Sr²⁺）=

1.1×10-10

1.0×10-3

=1.1×10^-7mol/L，c（SO₄^2-）=

3.2×10-7

1.1×10-7

=2.9mol/L，

故答案为：2.9．