锶（38Sr）元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第ⅡA族．（1）碱性：Sr（OH）2Ba（OH）2（填“>”或“<”）；锶的化学性质与钙和

Question

锶（₃₈Sr）元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与₂₀Ca和₅₆Ba同属于第ⅡA族．
（1）碱性：Sr（OH）₂___ Ba（OH）₂（填“>”或“<”）；锶的化学性质与钙和钡类似，用原子结构的观点解释其原因是___．
（2）碳酸锶是最重要的锶化合物．用含SrSO₄和少量BaSO₄、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的天青石制备SrCO₃，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．将天青石矿粉和Na₂CO₃溶液充分混合，过滤；
Ⅱ．将滤渣溶于盐酸，过滤；
Ⅲ．向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸，过滤；
Ⅳ．向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；
Ⅴ．向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH₄HCO₃，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO₃．
已知：ⅰ．相同温度时的溶解度：BaSO₄<SrCO₃<SrSO₄<CaSO₄
ⅱ．生成氢氧化物沉淀的pH

物质	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀pH	1.9	7.0	3.4
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7

①Ⅰ中，反应的化学方程式是___．
②Ⅱ中，能与盐酸反应溶解的物质有___．
③Ⅳ的目的是___．
④下列关于该工艺流程的说法正确的是___．
a．该工艺产生的废液含较多的NH₄⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-
b．Ⅴ中反应时，升高温度一定可以提高SrCO₃的生成速率
c．Ⅴ中反应时，加入溶液一定可以提高NH₄HCO₃的利用率．

Answer 1

（1）同一主族元素，元素的金属性随着原子序数增大而增强，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；
同一主族元素，其最外层电子数相等，元素性质取决于价电子；
金属性Sr22，锶的化学性质与钙和钡类似，是因同一主族元素，原子最外层电子数相同，
故答案为：<；同一主族元素，原子最外层电子数相同；
（2）用含SrSO₄和少量BaSO₄、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的天青石制备SrCO₃，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．相同温度时溶解度SrCO₃4，溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，所以将天青石矿粉和Na₂CO₃溶液充分混合，发生的反应为SrSO₄+Na₂CO₃=SrCO₃+Na₂SO₄，然后过滤；
Ⅱ．滤渣含有SrCO₃、BaSO₄、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂，将滤渣溶于盐酸，能和稀盐酸反应的物质有碳酸盐、金属氧化物，然后过滤；
Ⅲ．向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸，能和浓硫酸反应的为钡离子，生成硫酸钡沉淀，然后过滤；
Ⅳ．向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化生成铁离子，充分反应后再用氨水调pH约为7，根据生成氢氧化物沉淀pH知，得到的沉淀是Fe（OH）₃、Al（OH）₃，然后过滤；
Ⅴ．向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH₄HCO₃，发生复分解反应生成沉淀SrCO₃，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO₃，
①I中只有SrSO₄与碳酸钠溶液反应，反应为SrSO₄+Na₂CO₃=SrCO₃+Na₂SO₄，平衡正向进行，加入碳酸钠溶液，平衡正向进行，在反应过程中不断搅拌可以提高反应的速率和效率
故答案为：碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度；搅拌；故答案为：SrSO₄+Na₂CO₃=SrCO₃+Na₂SO₄； 加入碳酸钠溶液，搅拌；
②由物质的溶解性可知，只有碳酸盐和金属氧化物与盐酸反应，则SrCO₃、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃均与盐酸反应，
故答案为：SrCO₃、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃；
③由生成氢氧化物沉淀的pH可知，Ⅳ的目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全，故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全；
④a、分析过程可知该工艺产生的废液含较多的NH₄⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-，故a正确；
b、Ⅰ．将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，发生反应SrSO₄+Na₂CO₃=SrCO₃+Na₂SO₄过滤不能除去二氧化硅，Ⅱ．向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤，二氧化硅不溶于盐酸，过滤除去，故b错误；
c、在这时候氢氧化锶与碳酸氢铵反应时会有一个副反应生成的一水合氨与碳酸氢铵的反应，浪费了一部分碳酸氢铵，如果加入溶液不会影响反应过程但是会稀释一水合氨的浓度，使得副反应更慢、占的比例从而更少，也就是提高了碳酸氢铵的利用率，故c正确；
故答案为：ac．