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16．鍶（Sr）元素廣泛存在于礦泉水中，是一種人體必需的微量元素，在元素周期表中與鈣和鋇屬于第ⅡA族元素．
（1）堿性；Sr（OH）2＜Ba（OH）2（填“＜”或“＞”；鍶的化學性質與鈣和鋇類似，用原子結構的 觀點解釋其原因是同一主族元素，原子最外層電子數相同．
（2）碳酸鍶是最重要的鍶化合物．用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3，工藝流程如下（部分操作和條件略）：
Ⅰ．將天青石礦粉和碳酸鈉溶液混合后充分反應，過濾；
Ⅱ．向濾渣中加入足量鹽酸充分反應，過濾；
Ⅲ．向Ⅱ所得濾液中加入足量的稀硫酸，過濾；
Ⅳ．向Ⅲ所得濾液中先加入氯水，充分反應后再用氨水調pH約為7，過濾；
Ⅴ．向Ⅳ所得濾液中加入稍過量的碳酸氫銨溶液，充分反應后過濾，將沉淀洗凈，烘干，得SrSO3．
已知：�。嗤瑴囟葧r溶解度：BaSO4＜SrCO3＜SrSO4＜CaSO4
ⅱ．生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示：
物質Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3
開始沉淀的pH1.97.03.4
完全沉淀的pH3.29.04.7
①步驟Ⅰ中，反應的化學方程式是SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4．為提高此步驟中鍶的轉化效果可以采取的措施有（任答兩點即可）：增加碳酸鈉溶液，攪拌．
  ②步驟Ⅱ中，能與鹽酸反應而溶解的物質有SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3．
  ③步驟Ⅳ的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，使Fe3+和Al3+沉淀完全．
  ④下列關于該工藝流程的說法正確的是ac（填字母代號）．
   a．該工藝產生的廢液含較多的NH4+、Na+、SO42-、Cl-
   b．SiO2在步驟Ⅰ操作時被過濾除去
   c．步驟Ⅴ中反應時，加入NaOH溶液可以提高NH4HCO3的利用率．

分析 （1）同主族，最外層電子數相同，性質相似，從上到下金屬性增強；
（2）①SrSO4與碳酸鈉溶液反應，沉淀轉化的實質是溶解平衡的移動，將天青石粉末與碳酸鈉溶液的混合物在90℃時加熱1～2h，經過濾、洗滌，得到碳酸鍶，說明碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度；
②SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均與鹽酸反應；
③先加入次氯酸，氧化亞鐵離子，再用氨水調pH約為7，使鐵離子、鋁離子轉化為沉淀；
④a、分析過程可知該工藝產生的廢液含較多的NH4+、Na+、SO42-、Cl-；
b、Ⅰ．將天青石礦粉和碳酸鈉溶液混合后充分反應，發(fā)生反應SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4過濾不能除去二氧化硅，Ⅱ．向濾渣中加入足量鹽酸充分反應，過濾，二氧化硅不溶于鹽酸分析；
c、在這時候氫氧化鍶與碳酸氫銨反應時會有一個副反應生成的一水合氨與碳酸氫銨的反應，浪費了一部分碳酸氫銨，如果加入溶液不會影響反應過程但是會稀釋一水合氨的濃度，使得副反應更慢、占的比例從而更少，也就是提高了碳酸氫銨的利用率．

解答 解：（1）金屬性Sr＜Ba，則堿性：Sr（OH）2＜Ba（OH）2，鍶的化學性質與鈣和鋇類似，是因同一主族元素，原子最外層電子數相同，
故答案為：＜；同一主族元素，原子最外層電子數相同；
（2）①I中只有SrSO4與碳酸鈉溶液反應，反應為SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4，平衡正向進行，加入碳酸鈉溶液，平衡正向進行，在反應過程中不斷攪拌可以提高反應的速率和效率
故答案為：碳酸鍶的溶解度小于硫酸鍶的溶解度；攪拌；故答案為：SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4； 加入碳酸鈉溶液，攪拌；
②由物質的溶解性可知，只有碳酸鹽和金屬氧化物與鹽酸反應，則SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均與鹽酸反應，
故答案為：SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3；
③由生成氫氧化物沉淀的pH可知，Ⅳ的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，使Fe3+和Al3+沉淀完全，故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+，使Fe3+和Al3+沉淀完全；
④a、分析過程可知該工藝產生的廢液含較多的NH4+、Na+、SO42-、Cl-，故a正確；
b、Ⅰ．將天青石礦粉和碳酸鈉溶液混合后充分反應，發(fā)生反應SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4過濾不能除去二氧化硅，Ⅱ．向濾渣中加入足量鹽酸充分反應，過濾，二氧化硅不溶于鹽酸，過濾除去，故b錯誤；
c、在這時候氫氧化鍶與碳酸氫銨反應時會有一個副反應生成的一水合氨與碳酸氫銨的反應，浪費了一部分碳酸氫銨，如果加入溶液不會影響反應過程但是會稀釋一水合氨的濃度，使得副反應更慢、占的比例從而更少，也就是提高了碳酸氫銨的利用率，故c正確；
故答案為：ac．

點評 本題考查物質的分離提純方法及選擇，為高頻考點，把握物質的性質及制備流程中的反應為解答的關鍵，注意發(fā)生的反應的分析及物質的成分，題目難度較大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

13．當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題，引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等．如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機問題．
（1）二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料．CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為CO2+3H2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH3OH+H2O
（2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫．
已知：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
②CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-296.0kJ•mol-1
請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270kJ•mol-1．
（3）硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣．CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2．
已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-889.6kJ•mol-1①
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ•mol-1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）△H=-957.3kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列物質中，屬于“城市空氣質量日報”報道的污染物是（　�。�
A．N2B．SO2C．CO2D．CO

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．某學生用0.1000mol•L-1標準氫氧化鋇溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液，其操作可分解為如下幾步：
A．取20.00mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液
B．用標準氫氧化鈉溶液潤洗滴定管2～3次
C．把盛有標準氫氧化鈉溶液的堿式滴定管固定好，調節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液
D．取標準氫氧化鈉溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上2～3mL處
E．調節(jié)液面至“0”至“0”刻度以下，記下讀數20070410
F．錐形瓶放在滴定管的下面，用標準氫氧化鈉溶液滴定至終點并主下滴定管的讀數
回答下列問題：
（1）正確的操作順序是：B、D、C、E、A、F（填序號）
（2）上述A步驟操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，則對滴定結果的影響是偏大（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）；
（3）判斷到達滴定終點的實驗現象是溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不褪色；
（4）若滴定結束時，滴定管液面如圖所示，則終點讀數為21.10mL．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．二氧化氯（ClO2）為一種黃綠色氣體，是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑．制備ClO2的方法有多種．

（1）纖維素還原法制ClO2．其原理是：纖維素水解得到的最終產物A與NaClO3反應生成ClO2．完成反應的化學方程式：其流程如下：
□1C6H12O6+□NaClO3+□H2SO4═□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□12Na2SO4
（2）電解食鹽水制取ClO2，其流程如圖1：
①粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質．除雜操作時，往粗鹽水中加入試劑的順序依次為BaCl2、NaOH和Na2CO3或NaOH、BaCl2和Na2CO3（填化學式），充分反應后將沉淀一并濾去，再加入鹽酸．
②食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸在發(fā)生器中反應生成ClO2，寫出發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
③上述流程中，可循環(huán)利用的物質有NaCl、Cl2；按照綠色化學原則，電解槽陰極產生的氣體與方框中物質的物質的量之比為6：5時，原子的利用率為100%．
（3）實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備ClO2的流程下如圖2：
已知：（I）A氣體在標準狀況下的密度為0.089g/L；
（Ⅱ）氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．
①電解時，發(fā)生反應的化學方程式為NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3．
②NCl3與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質的量之比為1：6混合，在溶液中恰好反應生成ClO2，該反應的離子方程式為NCl3+6ClO2-+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．利用含銅、鐵的粗鋅制備硫酸鋅及相關物質．工藝流程圖及有關數據如下：

物質Cu（OH）2Zn（OH）2Fe（OH）3ZnSCuS
Ksp5.0×10-202.0×10-164.0×10-161.2×10-238.5×10-45
請回答下列問題：
（1）粗鋅中的銅與混酸的稀溶液反應的化學方程式為3Cu+2HNO3（�。�+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，圖中處理氣體X要能夠體現綠色化學思想，還需補充氣體O2（填化學式）．
（2）若溶液I中c（Cu2+）為0.05mol•L-1，則溶液Ⅱ中c（Fe3+）＞4.0×10-11mol•L-1．
（3）若固體A是Zn，取9.61g固體C溶解于足量的500mL2mol•L-1稀硝酸中，共收集到標準狀況下2.24L的氣體，向所得溶液中加入2mol•L-1NaOH溶液，則當生成沉淀最多時，沉淀的質量為14.71g；若固體A是另一種物質，取部分固體C于試管中，加入鹽酸產生有臭雞蛋味氣體，則該反應的離子方程式為ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+．
（4）溶液Ⅲ經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，即得到較純凈的硫酸鋅晶體；溶液Ⅲ還可以制備ZnS，實際選擇的是（NH4）2S溶液而不是Na2S溶液作為反應物，理由是后者制得的ZnS含有較多的雜質，則該雜質是Zn（OH）2（填化學式）．
（5）金屬鋅常用作酸性干電池的負極，干電池不使用時，由于負極與電解質溶液接觸而發(fā)生自放電反應：2NH${\;}_{4}^{+}$+Zn=2NH3+H2↑+Zn2+，造成電量自動減少．寫出鉛蓄電池不使用時，其正極上發(fā)生自放電的化學方程式．2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O+O2↑．

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8．如圖是我國科技工作者研制的以尿素為原料生產三聚氰胺  （C3N6H6）的工藝--“常壓氣相一步法聯(lián)產純堿新技術”：

已知：①尿素的熔點是132.7℃，常壓下超過160℃即可分解；
②三聚氰胺的熔點是354℃，加熱易升華，微溶于水．
請回答下列問題：
（1）以尿素為原料生產三聚氰胺的原理是6CO（NH2）2 $\stackrel{一定條件下}{→}$1C3N6H6+6NH3↑+3CO2↑（配平化學方程式，在橫線上填上相應物質的化學計量數），在實驗室使尿素熔化的容器的名稱為坩堝．
（2）工業(yè)上合成尿素的化學方程式為CO2+2NH3→CO（NH2）2+H2O（反應條件可以不寫）．
（3）寫出下列物質中主要成分的化學式：產品2NH4Cl、XCO2．
（4）聯(lián)氨系統(tǒng)沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式為CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓．
（5）為了使母液中析出更多的產品2，常用的方法是AD．
A．加入NaCl固體                   B．加入NaHCO3固體
C．通入CO2                        D．通入NH3
（6）若生產過程中有4%的尿素損耗，則1t尿素可生產0.336t三聚氰胺和0.848t副產品純堿．（精確到0.001）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的Na2CO3溶液．用 pH傳感器測得混合溶液的pH變化曲線如圖（已知：飽和CO2溶液pH為5.6），下列說法正確的是（　　）
A．a處發(fā)生的離子反應：CO32-+H2O=HCO3-+OH-
B．在pH=6時，c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）
C．在pH=7時，c（Na+）=c（Cl-）
D．c→d發(fā)生的主要離子反應：CO32-+H+=HCO3-

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．從松樹中分離得到的松柏醇，其結構簡式為：它既不溶于水，也不溶于NaHCO3溶液．能夠跟1mol該化合物起反應的H2或HBr的最大用量分別是（　�。�
A．1mol﹑2molB．4mol﹑4molC．4mol﹑2molD．4mol﹑1mol

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