鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們?cè)诘貧ぶ谐Ｒ粤蛩猁}的形式存在，BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。已知：

SrSO4(s) Sr2＋(aq)＋SO42－(aq)　Ksp＝2.5×10－7

SrCO3(s) Sr2＋(aq)＋CO32－(aq)　Ksp＝2.5×10－9

(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為________________________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________；該反應(yīng)能發(fā)生的原因是___________________________________________。(用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋)

(2)對(duì)于上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明增大CO32－的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”)：

①升高溫度，平衡常數(shù)K將________；

②增大CO32－的濃度，平衡常數(shù)K將________。

(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。

實(shí)驗(yàn)所用的試劑為________；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論為____________________________。

 

【答案】

(1)SrSO4(s)＋CO32－(aq) SrCO3(s)＋SO42－(aq)? K＝? Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32－后，平衡SrSO4(s) Sr2＋(aq)＋SO42－(aq)正向移動(dòng)，生成SrCO3

(2)①減小　②不變

(3)鹽酸　若沉淀完全溶解，則證明SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3，否則，未完全轉(zhuǎn)化

【解析】(1)SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子反應(yīng)為：SrSO4(s)＋CO32－(aq)??SrCO3(s)＋SO42－(aq)，根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，該反應(yīng)能夠發(fā)生，是因?yàn)?/span>Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。(2)①降低溫度有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率，說明降溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故平衡常數(shù)K減小。②平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大CO32－的濃度，平衡常數(shù)不變。(3)根據(jù)提供的信息，可以推斷SrSO4難溶于鹽酸，而SrCO3可溶于鹽酸，因此向溶液中加入鹽酸，若沉淀全部溶解，則SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3，若沉淀沒有全部溶解，則SrSO4沒有完全轉(zhuǎn)化成SrCO3，需要注意的是，不能選擇稀硫酸，因?yàn)?/span>SrCO3與稀硫酸反應(yīng)生成SrSO4。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鋇（Ba）和鍶（Sr）及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們?cè)诘貧ぶ谐Ｒ粤蛩猁}的形式存在，BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽．工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽．
已知：SrSO4（s）?Sr2+（aq）+SO2-4（aq）  KSP=2.5×10-7
SrSO3（s）?Sr2+（aq）+CO2-4（aq）   KSP=2.5×10-9
（1）將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為
 
，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
 
；該反應(yīng)能發(fā)生的原因是
 
．（用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋）
（2）對(duì)于上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率．判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)K的變化情況（填“增大”、“減小”或“不變”）：
①升高溫度，平衡常數(shù)K將
 
；
②增大CO2-3的濃度，平衡常數(shù)K將
 
．
（3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3．實(shí)驗(yàn)所用試劑為
 
；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論
 
．
（4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)SO2-4的常用試劑．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時(shí)，首先加入Ba（NO3）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后加入過量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出結(jié)論：溶液中一定含有SO2-4．你認(rèn)為該推理是否嚴(yán)密？試說明理由．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年上海市楊浦區(qū)高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

鍶(Sr)是人體必需的微量元素，其單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)與鈣、鋇的相似。實(shí)驗(yàn)室用含碳酸鍶的廢渣(含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，其它不溶于硝酸的雜質(zhì)8.17%)制備硝酸鍶粗品的部分實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）市售濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%，密度為1.4g/cm3，要配制30%稀硝酸500mL，還需要查閱的數(shù)據(jù)是       ，若配制過程中不使用天平，則必須要計(jì)算的數(shù)據(jù)是           ，必須要使用的儀器是                。

已知兩種鹽的溶解度(g/100 g水)如下表

溫度/℃物質(zhì)

0

20

30

45

60

80

100

Sr(NO3)2

28.2

40.7

47

47.2

48.3

49.2

50.7

Ca(NO3)2·4H2O

102

129

152

230

300

358

408

 

（2）由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：過濾、        、       、洗滌，干燥。

已知，硝酸鈣能溶于有機(jī)溶劑A中。式量：Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164

（3）制得的硝酸鍶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。測(cè)定硝酸鍶純度的實(shí)驗(yàn)如下：稱取5.39g硝酸鍶樣品，加入足量的有機(jī)溶劑A，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，剩余固體5.26g，將此固體配成250 mL的溶液，取出25.00 mL，調(diào)節(jié)pH為7，加入指示劑，用濃度為0.107mol/L的碳酸鈉溶液滴定至終點(diǎn)，消耗碳酸鈉溶液22.98mL。

滴定過程的反應(yīng)：Sr2＋＋CO32－→ SrCO3↓　　Ba2＋＋CO32－→ BaCO3↓

①滴定選用的指示劑為              ，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為            。

②該硝酸鍶粗品中，硝酸鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            （小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）。若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒有除盡，所測(cè)定的硝酸鍶純度將會(huì)            (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年山東省濟(jì)南市高三第二次模擬考試（理綜）化學(xué)部分 題型：填空題

（14分）鋇（Ba）和鍶（Sr）及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們?cè)诘貧ぶ谐Ｒ粤蛩猁}的形式存在，BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。

    已知：SrSO4（s）Sr2+（aq）+SO2-4（aq）KSP=2.5×10-7

SrSO3（s）Sr2+（aq）+CO2-4（aq）KSP=2.5×10-9

   （1）將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為            ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為       ；該反應(yīng)能發(fā)生的原因是                  。（用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋）

   （2）對(duì)于上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)K的變化情況（填“增大”、“減小”或“不變”）：

        ①升高溫度，平衡常數(shù)K將           ；

②增大CO2-3的濃度，平衡常數(shù)K將          。

   （3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。

        實(shí)驗(yàn)所用試劑為                 ；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論                       。

   （4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)SO2-4的常用試劑。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時(shí)，首先加入Ba（NO3）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后加入過量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出結(jié)論：溶液中一定含有SO2-4。

        你認(rèn)為該推理是否嚴(yán)密？試說明理由。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（14分）鋇（Ba）和鍶（Sr）及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們?cè)诘貧ぶ谐Ｒ粤蛩猁}的形式存在，BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。

    已知：SrSO4（s）Sr2+（aq）+SO2-4（aq）KSP=2.5×10-7

SrSO3（s）Sr2+（aq）+CO2-4（aq）KSP=2.5×10-9

   （1）將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為           ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為       ；該反應(yīng)能發(fā)生的原因是                 。（用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋）

   （2）對(duì)于上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)K的變化情況（填“增大”、“減小”或“不變”）：

       ①升高溫度，平衡常數(shù)K將          ；

②增大CO2-3的濃度，平衡常數(shù)K將         。

   （3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。

       實(shí)驗(yàn)所用試劑為                 ；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論                      。

   （4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)SO2-4的常用試劑。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時(shí)，首先加入Ba（NO3）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后加入過量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出結(jié)論：溶液中一定含有SO2-4。

       你認(rèn)為該推理是否嚴(yán)密？試說明理由。

 

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