Question

11．納米碳酸鋇是一種重要的無(wú)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(wèn)題：
（1）試劑A的化學(xué)式HCl，若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，操作1和操作2的名稱是過(guò)濾，該實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用引流．
（2）該工藝中生成碳酸鋇固體的反應(yīng)方程式為：BaCl₂+CO₂+2KOH=BaCO₃+2KCl+H₂O，請(qǐng)完成并配平該方程式．
（3）操作3為洗滌、檢驗(yàn)和烘干（或干燥），洗滌的作用是除去碳酸鋇固體表面可溶性物質(zhì)（合理即可），檢驗(yàn)洗滌是否干凈可選用試劑AgNO₃（寫化學(xué)式）．
（4）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是CO₂，該流程中的副產(chǎn)物可用作鉀肥或化肥．（寫一種用途）

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；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；
（2）利用二氧化碳與氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀和水、碳酸鉀與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，推斷向氯化鋇溶液中加入氫氧化鉀、通入二氧化碳后所發(fā)生的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）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，其中洗滌的作用是除去沉淀表面可溶性雜質(zhì)或殘留濾渣表面濾液；
（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)；根據(jù)流程中所發(fā)生的反應(yīng)，由氫氧化鉀、二氧化碳、氯化鋇間所發(fā)生的反應(yīng)，判斷副產(chǎn)物為氯化鉀，結(jié)合該物質(zhì)的組成及性質(zhì)，舉例說(shuō)明其用途；

解答 解：（1）加入試劑A后得到了氯化鋇，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，所以試劑A的化學(xué)式為：HCl，過(guò)濾操作可以將固體和液體分離，經(jīng)過(guò)操作1、2后，得到了液體和固體，所以操作1和操作2的名稱是：過(guò)濾，玻璃棒在過(guò)濾操作中的作用是引流；
（2）由流程圖可知向氯化鋇溶液中加入氫氧化鉀與二氧化碳，反應(yīng)后得到碳酸鋇沉淀，可知反應(yīng)的化學(xué)方程為BaCl₂+CO₂+2KOH═BaCO₃↓+2KCl+H₂O；
（3）碳酸鋇固體經(jīng)過(guò)操作3后得到了納米碳酸鋇，需要將固體表面殘留的其他藥液洗去，然后在進(jìn)行干燥就可以得到納米碳酸鋇，所以操作3的名稱是洗滌、干燥；檢驗(yàn)是否洗滌干凈可用硝酸銀溶液，若沒(méi)有洗滌干凈，濾液中含有氯離子，氯離子與銀離子結(jié)合成白色沉淀；
（4）在向碳酸鋇中加入稀鹽酸時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳可通入氯化鋇溶液中，與氫氧化鉀、氯化鋇混合溶液反應(yīng)后得到碳酸鋇，即二氧化碳在反應(yīng)過(guò)程中可以循環(huán)利用，生成的副產(chǎn)物氯化鉀中含有鉀元素，可以為植物生長(zhǎng)提供所需的鉀元素，可用作鉀肥．
故答案為：（1）HCl；  過(guò)濾；    引流
（2）CO₂；  2KCl；   H₂O（兩空可以交替）
（3）烘干（或干燥）； 除去碳酸鋇固體表面可溶性物質(zhì)（合理即可）； AgNO₃
（4）CO₂； 鉀肥或化肥．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考查，在解此類題時(shí)，首先分析反應(yīng)流程中的各個(gè)反應(yīng)，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的條件進(jìn)行分析解答，能夠體現(xiàn)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．