Question

7．納米碳酸鋇是一種重要的無機化工產(chǎn)品，如圖是生產(chǎn)納米碳酸鋇的工藝流程，請回答下列問題：
（1）試劑A名稱是稀鹽酸，試寫出其與BaCO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）操作1名稱為過濾，操作2所得主要副產(chǎn)物為KCl（填化學(xué)式），操作3為洗滌、檢驗和烘干，其中洗滌的作用是除去碳酸鋇固體表面的雜質(zhì)，檢驗洗滌是否干凈可選用試劑為AgNO₃（填化學(xué)式）溶液．
（3）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是CO₂．
（4）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)計方案提純碳酸鋇：取碳酸鋇和二氧化硅混合物，滴加足量的氫氧化鈉溶液，過濾，洗滌，烘干得碳酸鋇固體．

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)過濾可用于分離難溶性的物質(zhì)，氫氧化鉀和二氧化碳生成碳酸鉀和水，碳酸鉀和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鉀，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洗滌干凈；
（3）根據(jù)可循環(huán)利用的物質(zhì)的特點：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)；
（4）利用二氧化硅與碳酸鋇分析．

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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）根據(jù)操作后得到溶液與固體，利用過濾操作的特點，可判斷操作1為過濾；氫氧化鉀和二氧化碳生成碳酸鉀和水，碳酸鉀和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鉀，所以操作2所得主要副產(chǎn)物為氯化鉀；操作3為洗滌、檢驗和烘干，其中洗滌的作用是除去碳酸鋇固體表面的雜質(zhì)；操作為檢驗洗滌干凈，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檢驗洗滌后的溶液中不再含有氯化鉀，以證明洗滌干凈；
（3）在向碳酸鋇中加入稀鹽酸時產(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，即二氧化碳在過程中可進(jìn)行循環(huán)利用；
（4）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)”，又因為碳酸鋇可以與氫氟酸反應(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量氫氧化鈉溶液以完全除去二氧化硅，經(jīng)過過濾，洗滌，烘干得碳酸鋇固體．
故答案為：
（1）稀鹽酸；BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）過濾；KCl；除去碳酸鋇固體表面的雜質(zhì)；AgNO₃；
（3）CO₂；
（4）氫氧化鈉溶液．

點評 通過流程圖的分析，明確生產(chǎn)過程中所涉及的物質(zhì)性質(zhì)及變化規(guī)律，體現(xiàn)運用知識分析問題、解決問題的能力．