Question

6．高純硝酸鍶[化學(xué)式：Sr（NO₃）₂]用于制造信號(hào)燈、光學(xué)玻璃等．
（1）工業(yè)級(jí)硝酸鍶中常含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，其中硝酸鈣可溶于濃硝酸，而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸．請(qǐng)結(jié)合相關(guān)信息，完成提純硝酸鍶的實(shí)驗(yàn)步驟．
①取含雜質(zhì)的硝酸鍶樣品，向其中加入濃HNO₃，攪拌．
②過濾，并用濃HNO₃洗滌濾渣
③將濾渣溶于水中，加略過量鉻酸使Ba²⁺沉淀，靜置后加入肼（N₂H₄）將過量鉻酸還原，調(diào)節(jié)pH=7～8，過濾．
④將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH=2～3，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌．
⑤將得到的Sr（NO₃）₂•2H₂O晶體在100℃條件下干燥，得到高純硝酸鍶．
（2）Sr（NO₃）₂受熱易分解，生成Sr（NO₂）₂和O₂；在500℃時(shí)Sr（NO₂）₂進(jìn)一步分解生成SrO及氮氧化物．取 一定質(zhì)量含Sr（NO₂）₂的Sr（NO₃）₂樣品，加熱至完全分解，得到5.20g SrO固體和5.08g混合氣體．計(jì)算該樣品中Sr（NO₃）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）硝酸鍶中含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，因硝酸鈣可溶于濃硝酸，而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸，則可先加入濃硝酸，溶解硝酸鈣，過濾后再加入過量鉻酸使Ba²⁺沉淀，過濾后蒸發(fā)、濃縮溶液可得硝酸鍶；
（2）根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量結(jié)合質(zhì)量守恒定律列式計(jì)算．

解答 解：（1）硝酸鍶中含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，因硝酸鈣可溶于濃硝酸，而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸，則可先加入濃硝酸，溶解硝酸鈣，過濾后再加入過量鉻酸使Ba²⁺沉淀，過濾后蒸發(fā)、濃縮溶液可得硝酸鍶，則
①應(yīng)先加入濃硝酸，以除去硝酸鈣，故答案為：向其中加入濃HNO₃；
②將固體和液體分離，用過濾的方法可除去硝酸鈣，并用濃硝酸洗滌沉淀，故答案為：過濾，并用濃HNO₃洗滌濾渣；
④將硝酸鍶溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到硝酸鍶晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；
（2）m（樣品）=5.20 g+5.08 g=10.28 g，
n（SrO）=$\frac{5.20g}{104g•mo{l}^{-1}}$=0.05 mol，
n[Sr（NO₃）₂]×212 g•mol^-1+n[Sr（NO₂）₂]×180 g•mol^-1=10.28 g，
n[Sr（NO₃）₂]+n[Sr（NO₂）₂]=0.05 mol，
解得：n[Sr（NO₃）₂]=0.04 mol，
n[Sr（NO₂）₂]=0.01 mol，
w[Sr（NO₃）₂]=$\frac{0.04mol×212g•mo{l}^{-1}}{10.28g}$×100%=82.49%，
答：樣品中Sr（NO₃）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.49%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純的綜合操作，涉及學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和操作，題目難度不大．