Question

10．納米碳酸鋇是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，下圖是某廠生產(chǎn)納米碳酸鋇的工藝流程．請(qǐng)回答下列問題：
（1）加入試劑A所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）向BaCl₂溶液中加入KOH、通入CO₂發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有2KOH+CO₂=K₂CO₃+H₂O、BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl．操作3為洗滌、檢驗(yàn)和干燥，洗滌的作用是除去固體表面的KCl雜質(zhì)，檢驗(yàn)洗滌是否干凈可選用試劑AgNO₃（寫化學(xué)式）．
（3）某同學(xué)查閱資料得知，二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的硅酸鈉（Na₂SiO₃），該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O．根據(jù)此原理該同學(xué)設(shè)計(jì)出如下方案制備：取碳酸鋇和二氧化硅混合物，滴加過量的NaOH溶液，過濾，洗滌，烘干得碳酸鋇固體．

Answer 1

分析 （1）碳酸鋇能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳，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；
（2）根據(jù)氫氧化鉀能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水，碳酸鉀能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀解答；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)通過過濾、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；
（3）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，故反應(yīng)是碳酸鋇和稀鹽酸的反應(yīng)；
（2）氫氧化鉀能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水，碳酸鉀能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀；為從反應(yīng)后的混合溶液中獲得純凈碳酸鋇，需要進(jìn)行過濾，過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檢驗(yàn)洗滌后的溶液中不再含有氯化鉀，以證明洗滌干凈；
（3）二氧化硅為非金屬氧化物，根據(jù)這兩類物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)，可知反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO₂══Na₂SiO₃+H₂O；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）BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）2KOH+CO₂=K₂CO₃+H₂O；BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl；干燥； 除去固體表面的KCl雜質(zhì)；AgNO₃；
（3）2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O；NaOH．

點(diǎn)評(píng) 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(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．