Question

5．碳酸鋇廣泛應(yīng)用于顯像管（CRT）、陶瓷、光學(xué)玻璃等行業(yè)．有一種碳酸鹽礦石其主要成分為碳酸鋇和碳酸鈣，以此礦石為原料生產(chǎn)碳酸鋇的流程如圖所示．

已知：碳酸鋇和碳酸鈣具有相似的化學(xué)性質(zhì)，高溫下能分解成兩種氧化物；氧化鋇和氧化鈣都能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的氫氧化物，這兩種氫氧化物均可以和二氧化碳反應(yīng)．但氫氧化物溶解度有一定的差異，下表所示的是兩種氫氧化物在不同溫度下的溶解度．

溫度/℃	0	40	80
Ca（OH）2溶解度/g	0.187	0.141	0.094
Ba（OH）2溶解度/g	1.67	8.22	101.4

（1）寫出焙燒爐中含鋇元素物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$BaO+CO₂↑；
（2）除了水之外，進(jìn)入分離池中的物質(zhì)是氫氧化鋇和氫氧化鈣，請你推測分離池中操作②的方法是B（選填“A”或“B”）．
A．降溫，過濾；B．加熱，過濾
（3）寫出由溶液B制取產(chǎn)品的化學(xué)方程式：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；
（4）以下相關(guān)說法正確的是ABD．
A．對礦石進(jìn)行預(yù)處理“研磨成粉狀”有利于充分反應(yīng)
B．焙燒爐中添加焦炭粉和熱空氣是為了維持爐內(nèi)的高溫狀態(tài)
C．焙燒爐內(nèi)只涉及分解反應(yīng)
D．廢渣需要經(jīng)過洗滌才能棄渣，是為了保護(hù)環(huán)境，同時充分利用原料．

Answer 1

分析 本題是酸堿鹽的應(yīng)用中的物質(zhì)的制備，由題目給出的信息可知：焙燒爐中碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳；氧化鋇和水反應(yīng)生成氫氧化鋇，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；因此除了水之外，進(jìn)入分離池中的物質(zhì)是氫氧化鋇和氫氧化鈣；分離池中操作②的方法是：升溫、過濾，因?yàn)闅溲趸�鈣的溶解度隨溫度的升高而減小；由溶液B制取產(chǎn)品是二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和水；對礦石進(jìn)行預(yù)處理“研磨成粉狀”有利于充分反應(yīng)是正確的；焙燒爐中添加焦炭粉和熱空氣是為了維持爐內(nèi)的高溫狀態(tài)是正確的；廢渣需要經(jīng)過洗滌才能棄渣，是為了保護(hù)環(huán)境，同時充分利用原料是正確的；焙燒爐內(nèi)涉及分解反應(yīng)和化合反應(yīng)，因此C是錯誤．

解答 解：（1）焙燒爐中碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，故答案為：BaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$BaO+CO₂↑；
（2）氧化鋇和水反應(yīng)生成氫氧化鋇，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；因此除了水之外，進(jìn)入分離池中的物質(zhì)是氫氧化鋇和氫氧化鈣；分離池中操作②的方法是：升溫、過濾，因?yàn)闅溲趸�鈣的溶解度隨溫度的升高而減��；故答案為：Ba（OH）₂、Ca（OH）₂，B．
（3）由溶液B制取產(chǎn)品是二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和水，故答案為：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；
（4）對礦石進(jìn)行預(yù)處理“研磨成粉狀”有利于充分反應(yīng)是正確的；焙燒爐中添加焦炭粉和熱空氣是為了維持爐內(nèi)的高溫狀態(tài)是正確的；廢渣需要經(jīng)過洗滌才能棄渣，是為了保護(hù)環(huán)境，同時充分利用原料是正確的；焙燒爐內(nèi)涉及分解反應(yīng)和化合反應(yīng)，因此C是錯誤的；故答案為：ABD．
故答案為：（1）BaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$BaO+CO₂↑； （2）氫氧化鋇；氫氧化鈣，B．（3）Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；（4）ABD．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)題中的物質(zhì)的制備題，綜合性比較強(qiáng)，需要掌握酸堿鹽的性質(zhì)，還要掌握相互之間的反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)的條件．還要注意根據(jù)題目給出的信息判斷屬于哪一種類型，各有什么注意事項(xiàng)，要把握好．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．