Question

【題目】高純硝酸鍶[Sr(NO3)2]可用于制造信號(hào)燈，光學(xué)玻璃等。工業(yè)級(jí)硝酸鍶含硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，提純流程如圖：

已知：①“濾渣1”的成份為Ba(NO3)2、Sr(NO3)2；②鉻酸（H2CrO4）為二元弱酸

（1）用鉻酸(H2CrO4)“沉鋇”，是工業(yè)上常用的方法。H2CrO4中Cr元素的化合價(jià)為__，其在水中的電離方程式為___。

（2）“酸浸”不能采用高溫的原因是__，“濾液1”的主要溶質(zhì)是__（寫化學(xué)式）。

（3）相對(duì)于水洗，用濃HNO3洗滌的優(yōu)點(diǎn)是__。

（4）“濾液2”中過量的H2CrO4被N2H4還原為Cr3+，同時(shí)放出無污染的氣體，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__。

（5）已知Cr(OH)3類似氫氧化鋁，還原后溶液的pH不能大于8的原因是（用離子方程式說明理由）__。

Answer 1

【答案】+6 H2CrO4H++HCrO4-，HCrO4-H++CrO42- 避免HNO3揮發(fā)和分解，減少環(huán)境污染 Ca(NO3)2 減少Sr(NO3)2溶解導(dǎo)致的損失 4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋＝4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O Cr(OH)3＋OH＝CrO2＋2H2O

【解析】

取含雜質(zhì)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(zhì)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(jìn)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(diào)節(jié)pH至7～8，Cr3＋使轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀，過濾分離，將濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥得產(chǎn)品，以此解答該題。

(1)H2CrO4中H元素為+1價(jià)，O元素為-2價(jià)，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，Cr元素的化合價(jià)為+6價(jià)，因?yàn)?/span>H2CrO4為二元弱酸，其在水中的電離方程式為H2CrO4H++HCrO4-，HCrO4-H++CrO42-；故答案為：+6；H2CrO4H++HCrO4-，HCrO4-H++CrO42-；

(2)“酸浸”不能采用高溫的原因是：避免HNO3揮發(fā)和分解，減少環(huán)境污染，由分析可知“濾液1”的主要溶質(zhì)是Ca(NO3)2；故答案為：避免HNO3揮發(fā)和分解，減少環(huán)境污染；Ca(NO3)2；

(3)用濃HNO3洗滌可以減少Sr(NO3)2溶解導(dǎo)致的損失；故答案為：減少Sr(NO3)2溶解導(dǎo)致的損失；

(4)H2CrO4被N2H4還原為Cr3＋，同時(shí)放出無污染的氣體為氮?dú)�，反�?yīng)離子方程式為：4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋＝4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O；故答案為：4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋＝4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O；

(5)已知Cr(OH)3類似Al(OH)3，還原后溶液的pH不能大于8，避免Cr(OH)3在堿性溶液中發(fā)生Cr(OH)3＋OH＝CrO2＋2H2O而溶解；故答案為：Cr(OH)3＋OH＝CrO2＋2H2O。