Question

7．納米碳酸鋇是一種重要的無機(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(yàn)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(yàn)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(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(yàn)洗滌干凈；
（3）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)；
（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(diǎn)，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(yàn)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(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）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?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(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．