Question

【題目】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下:

(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是 。實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的 。

a．燒杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管

(2)

	Ca2+	Mg2+	Fe3+
開始沉淀時(shí)的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀時(shí)的pH	13.9	11.1	3.2

加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去 (填離子符號(hào))，濾渣Ⅱ中含 (填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量，原因是 。

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

(3)利用簡(jiǎn)潔酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。

已知：2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O；Ba2++CrO42—=BaCrO4↓

步驟Ⅰ：移取xml一定濃度的Na2CrO4溶液與錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸體積為V0mL。

步驟Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟Ⅰ 相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL。

滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為 mol·L－1，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出，Ba2+濃度測(cè)量值將 (填“偏大”或“偏小”)。

Answer 1

【答案】(11分)

(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快；(1分)ac(1分)

(2)Fe3+；(1分)Mg(OH)2、Ca(OH)2；(2分)H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少(1分)

(3)上方；(1分)(V0b—V1b)/y；(2分)偏大(2分)

【解析】

試題分析：(1)充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積，增大反應(yīng)速率；因?yàn)榕渲频柠}酸溶液濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積，所以使用燒杯作為容器稀釋，玻璃杯攪拌，故答案為：增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快；ac。

(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)，加入NH3H2O調(diào)pH為8，只有Fe3+完全沉淀，故可除去Fe3+；加入NaOH調(diào)pH=12.5，Mg2+也完全沉淀，Ca2+部分沉淀，所以濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根據(jù)Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，H2C2O4過量時(shí)Ba2+轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀，BaCl2·2H2O產(chǎn)品的產(chǎn)量減少，故答案為：Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。

(3)“0”刻度位于滴定管的上方；與Ba2+反應(yīng)的CrO42的物質(zhì)的量為(V0b—V1b)/1000mol，則Ba2+濃度為(V0b—V1b)/y；根據(jù)計(jì)算式，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出，V1減小，則Ba2+濃度測(cè)量值將偏大，故答案為：上方；(V0b—V1b)/y；偏大。