Question

5．納米碳酸鋇是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，如圖是生產(chǎn)納米碳酸鋇的工藝流程．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）試劑A名稱(chēng)是稀鹽酸，試寫(xiě)出其與BaCO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）操作1名稱(chēng)為過(guò)濾，用到的玻璃儀器有玻璃棒．燒杯和漏斗，玻璃棒此時(shí)的作用為引流．
（3）操作2所得主要副產(chǎn)物為KCl（填化學(xué)式），該主要副產(chǎn)物可用作鉀肥（寫(xiě)一種用途），操作3為洗滌、檢驗(yàn)和烘干，其中洗滌的作用是除去表面可溶性雜，檢驗(yàn)洗滌是否干凈可選用試劑為AgNO₃（填化學(xué)式）溶液．
（4）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳．
（5）資料：二氧化硅難溶于水，但可以和氫氧化鈉、氫氟酸等物質(zhì)反應(yīng)．某同學(xué)根據(jù)資料重新設(shè)計(jì)方案提純碳酸鋇：取碳酸鋇和二氧化硅混合物，滴加足量的B，（從下列選項(xiàng)中選擇）過(guò)濾，洗滌，烘干得碳酸鋇固體．
A．蒸餾水      B．氫氧化鈉溶液     C．氫氟酸溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鋇能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳分析；
（2）根據(jù)操作1后得到氯化鋇溶液，可推斷向混合物中所加的試劑A可為稀鹽酸；根據(jù)操作后得到溶液與固體，利用過(guò)濾操作的特點(diǎn)，可判斷操作1、2均為過(guò)濾操作，并說(shuō)明過(guò)濾操作中玻璃棒的作用；
（3）利用過(guò)濾操作的特點(diǎn)，可判斷操作1、2均為過(guò)濾操作，根據(jù)物質(zhì)的提純方法，為從反應(yīng)后的混合溶液中分離出碳酸鋇固體，應(yīng)通過(guò)過(guò)濾、洗滌與烘干操作，并根據(jù)氯化鉀與硝酸銀可產(chǎn)生白色氯化銀沉淀，可采取滴加硝酸銀的方法檢驗(yàn)洗滌干凈；
（4）根據(jù)可循環(huán)利用的物質(zhì)的特點(diǎn)：既是某反應(yīng)的生成物又是另外反應(yīng)的反應(yīng)物，利用流程圖判斷其中循環(huán)利用的物質(zhì)；
（5）利用非金屬氧化物與堿溶液的反應(yīng)規(guī)律，判斷二氧化硅與氫氧化鈉的反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；并結(jié)合除雜的操作方法，判斷過(guò)程中加入氫氧化鈉的量．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)后生成氯化鋇，由碳酸鋇能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳，可判斷所加入的試劑A應(yīng)為稀鹽酸，溶質(zhì)的化學(xué)式為HCl；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）根據(jù)操作1后得到氯化鋇溶液，可推斷向混合物中所加的試劑A可為稀鹽酸；用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和 漏斗，過(guò)濾時(shí)需要使用玻璃棒進(jìn)行引流；
（3）為從反應(yīng)后的混合溶液中獲得純凈碳酸鋇，需要進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后洗滌沉淀表面殘留的溶液，以除去沉淀表面可溶性雜質(zhì)或殘留濾渣表面濾液，然后進(jìn)行烘干干燥；為檢驗(yàn)洗滌干凈，利用氯化鉀能與硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，可向洗滌后的溶液中滴加硝酸銀（AgNO₃）檢驗(yàn)洗滌后的溶液中不再含有氯化鉀，以證明洗滌干凈；
（4）在向碳酸鋇中加入稀鹽酸時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w可通入氯化鋇溶液中，與氫氧化鉀、氯化鋇的混合溶液發(fā)生反應(yīng)得到碳酸鋇，即二氧化碳在過(guò)程中可進(jìn)行循環(huán)利用；
（5）由題干可知“二氧化硅難溶于水，但可以和氫氧化鈉、氫氟酸等物質(zhì)反應(yīng)”，又因?yàn)樘妓徜^可以與氫氟酸反應(yīng)，所以為除去碳酸鋇與二氧化硅中的二氧化硅，利用二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的硅酸鈉，可向混合物中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液以完全除去二氧化硅，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，洗滌，烘干得碳酸鋇固體．
故答案為：（1）稀鹽酸；BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）過(guò)濾；漏斗；引流；
（3）KCl；化肥（鉀肥）；除去表面可溶性雜；AgNO₃；（4）二氧化碳；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)流程圖的分析，明確生產(chǎn)過(guò)程中所涉及的物質(zhì)性質(zhì)及變化規(guī)律，體現(xiàn)運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．