高純硫酸鍶（SrSO4）作為鍶鐵氧體的主要原料廣泛應(yīng)用于磁性材料行業(yè)，添加到玻璃中可吸收紫外線和X射線，是用作陰極射線管面板的理想材料。以天青石精礦（主要成分為SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等）為原料制備高純硫酸鍶的工藝流程如圖所示。
已知：Ksp（SrSO4）=3.2×10-7、Ksp（SrCO3）=1.6×10-9。
請回答下列問題：
（1）“轉(zhuǎn)化”工序?qū)嵤┣耙獙⑻烨嗍鬯檠心?，其目的?!--BA-->增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率。
（2）“轉(zhuǎn)化”時，維持反應(yīng)溫度為70℃，溫度不宜過高或過低的原因是溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解。
（3）寫出“轉(zhuǎn)化”過程反應(yīng)的化學(xué)方程式SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑。
（4）浸渣的主要成分有SiO2、BaSO4SiO2、BaSO4（填化學(xué)式）；浸液中溶質(zhì)的堿性＞＞（填“＞”、“＜”或“=”）Ca（OH）2。
（5）“沉淀”過程反應(yīng)的離子方程式為Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2OSr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O。
（6）氣體1和氣體2與水經(jīng)過化合反應(yīng)后的生成物可以返回轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化工序循環(huán)利用。
（7）將天青石粉末與Na2CO3溶液混合，經(jīng)一系列操作也可以得到SrCO3．將含有0.50mol SrSO4的天青石粉末置于盛有100mL蒸餾水的燒杯中，再加入Na2CO3粉末并充分?jǐn)嚢瑁ê雎匀芤后w積的變化），若使SrSO4全部轉(zhuǎn)化為SrCO3，則最少需要加入Na2CO3的物質(zhì)的量為0.5025mol0.5025mol。（保留四位有效數(shù)字）
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率；溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解；SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；SiO2、BaSO4；＞；Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O；轉(zhuǎn)化；0.5025mol
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：32引用：2難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
相關(guān)試卷