Question

11．納米碳酸鋇是一種重要的無機化工產(chǎn)品，下圖是某廠生產(chǎn)納米碳酸鋇的工藝流程．
請回答下列問題：
（1）試劑A的化學式HCl，若在實驗室中進行該實驗，操作1和操作2的名稱是過濾，該實驗中玻璃棒的作用引流．
（2）該工藝中生成碳酸鋇固體的反應方程式為：BaCl₂+CO₂+2KOH=BaCO₃+2KCl+H₂O，請完成并配平該方程式．
（3）操作3為洗滌、檢驗和烘干（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），檢驗洗滌是否干凈可選用試劑AgNO₃（寫化學式）．
（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，利用過濾操作的特點，可判斷操作1、2均為過濾操作；
（2）利用二氧化碳與氫氧化鉀反應生成碳酸鉀和水、碳酸鉀與氯化鋇反應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，寫出反應的化學方程式；
（3）根據(jù)物質(zhì)的提純方法，為從反應后的混合溶液中分離出碳酸鋇固體，應通過過濾、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：既是某反應的生成物又是另外反應的反應物，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，由氫氧化鉀、二氧化碳、氯化鋇間所發(fā)生的反應，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，碳酸鋇和鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，所以試劑A的化學式為：HCl，過濾操作可以將固體和液體分離，經(jīng)過操作1、2后，得到了液體和固體，所以操作1和操作2的名稱是：過濾，玻璃棒在過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，反應后得到碳酸鋇沉淀，可知反應的化學方程為BaCl₂+CO₂+2KOH═BaCO₃↓+2KCl+H₂O；
（3）碳酸鋇固體經(jīng)過操作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；檢驗是否洗滌干凈可用硝酸銀溶液，若沒有洗滌干凈，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后得到碳酸鋇，即二氧化碳在反應過程中可以循環(huán)利用，生成的副產(chǎn)物氯化鉀中含有鉀元素，可以為植物生長提供所需的鉀元素，可用作鉀肥．
故答案為：（1）HCl；  過濾；    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．

點評 本題屬于信息題的考查，在解此類題時，首先分析反應流程中的各個反應，然后結(jié)合學過的知識和題中的條件進行分析解答，能夠體現(xiàn)學生運用知識分析問題、解決問題的能力．