问题 问答题

以钡矿粉(主要成份为BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl2•2H2O的流程如下:

(1)氧化过程主要反应的离子方程式为______.

(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和______.由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为______.

(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:

步骤1:准确称取0.4~0.6g BaCl2•2H2O试样,加入100ml 水,3ml 2mol•L-1 的HCl溶液加热溶解.

步骤2:边搅拌,边逐滴加入0.1mol•L-1 H2SO4溶液.

步骤3:待BaSO4沉降后,______,确认已完全沉淀.

步骤4:过滤,用0.01mol•L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止.

步骤5:将折叠的沉淀滤纸包置于______中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重.称量计算BaCl2•2H2O中Ba2+的含量.

①步骤3所缺的操作为______.

②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为______.

③步骤5所用瓷质仪器名称为______.滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,该反应的化学方程式为______.

④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,请说明原因______.

[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10  Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10].

答案

(1)酸浸后加入氧化剂过氧化氢是隐含亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子完全沉淀;反应的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;

故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;

(2)流程中加入氨水调节溶液PH沉淀铁离子后,加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子和钙离子;氢氧化钙溶解度随温度升高减小,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为提高温度;

故答案为:Mg(OH)2;提高温度;

(3)①待BaSO4沉降后,取上层清液加入硫酸溶液若产生沉淀证明为沉淀完全,若无沉淀证明沉淀完全,所以向上层清液中加入1~2滴0.1mol/LH2SO4溶液来确认钡离子已完全沉淀;

故答案为:向上层清液中加入1~2滴0.1mol/LH2SO4溶液;

②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为沉淀量就少,洗涤造成的损失就大;

故答案为:称取试样过少,沉淀量就少,洗涤造成的损失就大;

③将折叠的沉淀滤纸包置于坩埚中经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重.称量计算BaCl2•2H2O中Ba2+的含量;滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,反应的化学方程式为:BaSO4+4C=4CO+BaS或BaSO4+2C=2CO2+BaS;

故答案为:坩埚;BaSO4+4C=4CO+BaS或BaSO4+2C=2CO2+BaS;

④用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,测定误差小;

故答案为:BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4

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