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    10．一种工业制备SrCl•6H2O的生产 流程如下：

    已知：①M（SrCl2•6H2O）=267g/mol；
    ②Ksp（SrSO4）=3.3×10-7、Ksp（BaSO4）=1.1×10-10；
    ③经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2+和Cl-外，还含有少量Ba2+杂质．
    （1）隔绝空气高温焙烧，若2mol SrSO4中只有S被还原，转移了16mol电子．写出该反应的化学方程式：SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑．
    （2）过滤2后还需进行的两步操作是洗涤、干燥．
    （3）加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质；为了提高原料的利用率，滤液中Sr2+的浓度应不高于0.03 mol/L（注：此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L）．
    （4）产品纯度检测：称取1.000g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO31.100×10-2 mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl-外，不含其它与Ag+反应的离子），待Cl-完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出．
    ①滴定反应达到终点的现象是溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色．
    ②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00mL，则产品中SrCl2•6H2O的质量百分含量为93.45%（保留4位有效数字）．

    分析 SrSO4和碳隔绝空气高温焙烧生成CO、固体，固体加盐酸后溶液中除含有Sr2+和Cl-外，还含有少量Ba2+杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，过滤除去，滤液中含SrCl2等，最后蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到SrCl2•6H2O．
    （1）SrSO4和碳隔绝空气高温焙烧，C发生氧化反应生成CO，设S元素在还原产物中化合价为x，根据电子转移守恒，则6mol×（6-x）=16mol，解得x=-2，故还原产物为CrS；
    （2）过滤2后进行的操作洗去附着的杂质并干燥；
    （3）加入硫酸除去Ba2+离子；由Ba2+浓度及硫酸钡溶度积计算溶液中SO42-的浓度，再根据SrSO4的溶度积计算滤液中Sr2+的最大浓度；
    （4）①Ag+ 完全以AgSCN白色沉淀的形式析出后，再滴加KSCN溶液，会与铁离子反应，溶液呈红色；
    ②根据消耗的NH4SCN溶液，计算剩余Ag+ 的物质的量，进而计算与氯离子反应消耗Ag+ 的物质的量，可得氯离子物质的量，由氯离子守恒计算SrCl2•6H2O的质量，进而计算含量．

    解答 解：SrSO4和碳隔绝空气高温焙烧生成CO、固体，固体加盐酸后溶液中除含有Sr2+和Cl-外，还含有少量Ba2+杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，过滤除去，滤液中含SrCl2等，最后蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到SrCl2•6H2O．
    （1）SrSO4和碳隔绝空气高温焙烧，C发生氧化反应生成CO，设S元素在还原产物中化合价为x，根据电子转移守恒，则6mol×（6-x）=16mol，解得x=-2，故还原产物为CrS，反应方程式为：SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑，
    故答案为：SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑；
    （2）将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后从溶液中将晶体过滤出来，洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即获得SrCl2•6H2O，
    故答案为：洗涤、干燥；
    （3）经盐酸浸取后的溶液中含有少量Ba2+杂质，加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质，
    由于在Ba2+浓度为1×10-5 mol/L，BaSO4的溶度积常数为1.1×10-10，所以c（SO42-）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-5}}$mol/L=1.1×10-5mol/L，而SrSO4的溶度积常数为3.3×10-7，所以c（Sr2+）=$\frac{3.3×1{0}^{-7}}{1.1×1{0}^{-5}}$mol/L=0.03mol/L，
    故答案为：除去溶液中Ba2+杂质；0.03；
    （4）①Ag+ 完全以AgSCN白色沉淀的形式析出后，再滴加KSCN溶液，就会与Fe3+产生络合物是溶液变为红色，因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色，
    故答案为：溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色；
    ②n（NH4SCN）=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol，Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为：n（Ag+）=4.0×10-3mol，则与Cl-反应的Ag+的物质的量为：n（Ag+）=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol，
    1.000g产品中SrCl2•6H2O的物质的量为：n（SrCl2•6H2O）=$\frac{1}{2}$×n（Ag+）=3.5×10-3mol，
    1.000g产品中SrCl2•6H2O的质量为：m（SrCl2•6H2O）=3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g，
    所以产品纯度为：$\frac{0.9435g}{1g}$×100%=93.45%，
    故答案为：93.45%．

    点评 本题考查制备实验方案的设计，涉及氧化还原反应、物质的分离提纯、对试剂的分析评价、溶度积有关计算、物质含量测定、滴定原理应用等，综合性较强，基本属于拼合型题目，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2（g）+O2（g）?2ΣΟ3（g），△H＜0的正、逆反应速率的影响如图所示：

    （1）加催化剂对反应速率影响的图象是C（填序号，下同），平衡不移动．
    （2）升高温度对反应速率影响的图象是A，平衡向逆反应方向移动．
    （3）增大反应容器体积对反应速率影响的图象是D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．进行中和滴定实验使用的下列仪器，用蒸馏水洗涤后立即使用，不会引起实验误差的是（　　）
    A．酸式滴定管B．锥形瓶C．碱式滴定管D．以上均不正确

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．实验室用铁粉制备摩尔盐的操作流程如下：

    （1）流程中“趁热”过滤的原因是防止温度降低，硫酸亚铁晶体析出．
    （2）反应1制得硫酸亚铁的物质的量理论上应小于0.075mol．
    （3）为确定摩尔盐的化学式，进行如下实验：现称取4.704g新制摩尔盐，溶于水配制成100.0mL溶液，再将该溶液分成两等份．
    向其中一份溶液中加入足量Ba（OH）2溶液，并微热，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，同时生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色，用足量稀盐酸处理沉淀物，充分反应后过滤、洗涤和干燥，得白色固体2.796g．
    另一份溶液用0.050 0mol•L-1 K2Cr2O7酸性溶液滴定，当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时，消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00mL．
    ①25℃时，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，若要使溶液中SO42-离子沉淀完全（即该离子浓度须小于1×10-5 mol•L-1），则此时c[（Ba（OH）2]≥1.1×10-5mol•L-1．
    ②确定该摩尔盐的化学式（写出计算过程）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．水合肼 （N2H4•H2O） 常用作还原剂和抗氧剂，其熔点为-40℃，沸点 118.5℃，极毒．实验室用如下装置制取水合肼（N2H4•H2O）涉及下列反应：
    CO（NH2）2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
    N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl 请回答下列问题
    （1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外，还有BD（填标号）．
    A．容量瓶B．烧杯C．烧瓶D．玻璃棒
    （2）将 Cl2通入 30%NaOH 溶液制备 NaClO 的化学方程式Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．
    （3）实验时，如果将 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三颈烧瓶，可能会造成的结果是反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化．
    （4）实验时可根据温度计1温度为118.5℃判断 N2H4•H2O 开始蒸出．
    已知：N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O．测定水合肼的质量分数可采用下列步骤：
    ①取 1.250g 试样，经溶解、转移、定容等步骤，配制 250mL 溶液．
    ②移取 10.00mL 溶液于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液，加 20mL 水，摇匀．
    ③将 0.1000mol•L-1碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中（填“酸式”或“碱式”）当溶液呈微黄色且半分钟内不消失停止滴定，消耗碘的标准溶液为 18.00mL，则产品中N2H4•H2O 的质量分数为90%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体{K2[Cu（C2O4）2]•2H2O}制备流程下：

    （已知：H2C2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H20）
    （1）制备CuO：向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸，冷却，用如图所示的装置抽滤，然后用蒸馏水洗涤氧化铜．

    ①抽滤装置中仪器Z接在水龙头上，其作用是起抽气的作用，使吸滤瓶中的压强减小．
    ②用蒸馏水洗涤氧化铜时，证明已洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤滤液，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净．
    （2）制取KHC2O4，将H2C2O4晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能太高，原因是温度过高，草酸会分解，充分溶解后分数次加入K2CO3，反应生成KHC2O4，将滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中，以下操作方案中合理的是AD（填序号）
    A．剪碎滤纸，加入到热的KHC2O4溶液中，待充分反应后趁热过滤
    B．用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜，然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
    C．用氢氧化钾溶液溶解氧化铜，并转入热的KHC2O4溶液中
    D．在空气中灼烧滤纸，将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
    （3）将CuO与KHC2O4混合液在50℃水浴加热至反应充分，发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu（C2O4）2]+H2O；
    （4）二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到．从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥．
    ①加入适量乙醇的优点有：
    a、缩短加热的时间，降低能耗；
    b、降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体析出．
    ②在蒸发浓缩的初始阶段为了将乙醇回收，采用了蒸馏操作，下列装置中仪器选择及安装都正确的是b（填序号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．KMnO4酸性溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应时，溶液紫色会逐渐褪去．某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法，研究外界条件对反应速率的影响．该实验条件作如下限定：
    ①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择：0.02mol•L-1、0.002mol•L-1；
    ②所用H2C2O4溶液的浓度可选择：0.2mol•L-1、0.4mol•L-1；
    ③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL．
    （1）若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4组实验进行对比即可得出结论．
    （2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得实验数据（从混合振荡均匀开始计时）如表所示：
    KMnO4酸性溶液浓度（mol•L-1）溶液褪色所需时间（min）
    第一次第二次第三次
    0.02141311
    0.0026.76.66.7
    ①用0.002mol•L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时，KMnO4的平均反应速率2×10-4mol•L-1•min-1（忽略混合前后溶液体积变化）．
    ②该小组同学认为依据表中数据，不能得出“溶液的褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论．该同学设计以下方案，可以直接得出“褪色时间越短，反应的速率越快”结论．
    KMnO4酸性溶液H2C2O4溶液
    浓度/mol•L-1体积（mL）浓度/mol•L-1体积（mL）
    0.022b4
    a2c4
    则表中a=0.02；b=0.2或0.4；c=0.4或0.2．
    （3）H2C2O4电离常数：Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5．与KMnO4反应时，它将转化为CO2和H2O．
    ①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
    ②比较H2C2O4和碳酸酸性强弱的方法是向碳酸氢钠溶液中加入草酸溶液，有气泡生成则证明草酸酸性强，反之碳酸强．
    （4）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图．请解释n（Mn2+）在反应初始时变化不大、一段时间后快速增大的原因：Mn2+对该反应起催化作用．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．中国科学家屠呦呦因为创制了新型抗疟疾-青蒿素，获得2015年诺贝尔奖．青蒿素可由香茅醛为原料制取，下列说法错误的是（　　）
    A．香茅醛能使Br2的CCl4溶液褪色B．青蒿素分子式为C15H22O5
    C．青蒿素含有和H2O2相同的过氧键D．青蒿素能与氢气发生加成反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列关于元素周期表的说法正确的是（　　）
    A．过渡元素全部都是副族元素
    B．短周期共有32种元素
    C．元素周期表共七个横行代表七个周期，18个纵行代表18个族
    D．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所属的族序数

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