Question

【題目】氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽。工業(yè)上用毒重石（主要成分是BaCO3）制備氯化鋇晶體。某實驗小組模擬工業(yè)上制備氯化鋇晶體的流程，設(shè)計了實驗室中制備氯化鋇晶體的方案，實驗流程如圖所示。（該毒重石樣品所含雜質(zhì)難溶于水，不與酸反應(yīng)。）

（1）步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）濾液Ⅱ是30℃時氯化鋇的_____溶液（選填“飽和”或“不飽和”）；洗滌氯化鋇晶體最適宜的洗滌劑是_____（填字母序號）。

A 30℃水 B 30℃飽和氯化鈉溶液 C 30℃飽和氯化鋇溶液

（3）關(guān)于上述實驗方案的相關(guān)內(nèi)容，下列說法不正確的是_____（填字母序號）。

A 氯化鋇是一種有毒的物質(zhì)，使用時應(yīng)注意安全

B 該實驗流程中得到的副產(chǎn)品二氧化碳是重要的化工原料

C 可用重晶石（主要成分是硫酸鋇）代替該實驗流程中的毒重石，制備氯化鋇晶體

D 步驟②將濾渣進(jìn)行水洗，既能提高氯化鋇晶體的產(chǎn)率，又能減少Ba2+對環(huán)境的污染

（4）某同學(xué)提出，步驟③將濾液Ⅰ濃縮時會產(chǎn)生氣體污染物，其化學(xué)式為_____。為防止污染，需要對濾液Ⅰ處理后再濃縮。處理濾液Ⅰ用到稍過量甲試劑，該試劑是_____（填字母序號）。

A Ba(OH)2 B BaCl2 C Ba(NO3)2 D BaCO3

（5）實驗室有一份混有碳酸鈣雜質(zhì)的碳酸鋇樣品。分離并提純碳酸鋇的實驗步驟如下，請根據(jù)要求填空（如圖為Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲線）：

①高溫灼燒碳酸鋇和碳酸鈣的混合物，直至完全分解。碳酸鋇和碳酸鈣化學(xué)性質(zhì)相似，寫出碳酸鋇高溫分解的化學(xué)方程式_____。

②將灼燒后的固體混合物置于80℃的熱水中，制成氫氧化鋇的熱飽和溶液。為減少Ba(OH)2的損失并除去不溶物應(yīng)進(jìn)行的操作是_____（選填字母）；

A 冷卻過濾 B 趁熱過濾

③將“②”中濾液冷卻結(jié)晶并過濾，得到的Ba(OH)2固體中不會含Ca(OH)2，因為_____。

④將“③”中制得的固體溶于水制成溶液。并向制得的溶液中滴加酚酞試劑，再通入二氧化碳。當(dāng)觀察到_____時，Ba(OH)2恰好全部生成BaCO3沉淀，即可停止通二氧化碳。

⑤濾出碳酸鋇沉淀，經(jīng)_____（填一種操作）、干燥后即得到純凈的碳酸鋇。

Answer 1

【答案】 飽和 C C HCl D B 冷卻析出Ba(OH)2的過程中Ca(OH)2溶解度增大 紅色剛好消失 洗滌

【解析】

碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，碳酸鋇高溫生成氧化鋇和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和水。

（1）步驟①中發(fā)生反應(yīng)是碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）濾液Ⅱ是過濾晶體得到，故濾液Ⅱ是30℃時氯化鋇的飽和溶液。洗滌晶體時應(yīng)將晶體表面吸附的離子除去且應(yīng)抑制氯化鋇的溶解，則應(yīng)選擇30℃飽和氯化鋇溶液，故選C。

（3）A、氯化鋇是重金屬鹽，屬于有毒的物質(zhì)，使用時應(yīng)注意安全，故A正確；

B、副產(chǎn)品二氧化碳可用于生成碳酸飲料、植物肥料等，是重要的化工原料，故B正確；

C、硫酸鋇不溶于水也不和酸反應(yīng)，不可用重晶石(主要成分是硫酸鋇)代替該實驗流程中的毒重石，制備氯化鋇晶體，故C不正確；

D、步驟②將濾渣進(jìn)行水洗，既能提高氯化鋇晶體的產(chǎn)率，又能減少 Ba2+環(huán)境的污染，故D正確。故選C。

（4）步驟③將濾液Ⅰ濃縮時會產(chǎn)生氣體污染物，鹽酸過量，濃縮時揮發(fā)出氯化氫氣體，其化學(xué)式為HCl，為防止污染，需要對濾液Ⅰ處理后再濃縮。為避免引入新的雜質(zhì)，可以用適量的碳酸鋇，鹽酸和碳酸鋇生成氯化鋇、水和二氧化碳，處理濾液Ⅰ用到稍過量甲試劑，該試劑是碳酸鋇，故選D。

（5）①碳酸鋇和碳酸鈣化學(xué)性質(zhì)相似，碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳，則碳酸鋇高溫生成氧化鋇和二氧化碳，碳酸鋇高溫分解的化學(xué)方程式為。

②氫氧化鋇的溶解度隨溫度的升高而增大，為減少Ba(OH)2的損失并除去不溶物應(yīng)進(jìn)行的操作是趁熱過濾，故選B。

③氫氧化鋇的溶解度隨溫度的升高而增大，氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，將“②”中濾液冷卻結(jié)晶并過濾，得到的Ba(OH)2固體中不會含Ca(OH)2，因為冷卻析出Ba(OH)2的過程中Ca(OH)2溶解度增大。

④氫氧化鋇溶液呈堿性,滴加酚酞試液溶液呈紅色，當(dāng)通入二氧化碳會生成碳酸鋇固體和水，溶液呈中性,溶液由紅色變成無色，故當(dāng)觀察到紅色剛好消失時，Ba(OH)2恰好全部生成BaCO3沉淀，即可停止通二氧化碳。

⑤濾出碳酸鋇沉淀，經(jīng)洗滌、干燥后即得到純凈的碳酸鋇。