题目内容
【题目】碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙，以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。
【已知】：碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质，高温下能分解成两种氧化物；氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的氢氧化物，这两种氢氧化物均可以和二氧化碳反应。但氢氧化物溶解度有一定的差异，下表所示的是两种氢氧化物在不同温度下的溶解度。
温度/℃ | 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）矿石研磨成粉末的目的_____________
（2）以下相关说法正确的是
A．焙烧炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内的高温状态
B．焙烧炉内只涉及分解反应
C．废渣需要经过洗涤才能弃渣，是为了保护环境，同时充分利用原料
（3）写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式： ；
（4）除了水之外，进入分离池中的物质是 和 ，请你推测分离池中操作②的方法是 （选填“A”或“B”）A．降温，过滤；B．加热，过滤
（5）写出由溶液B制取产品的化学方程式： ；
（6）若此矿石原料50t，得到的产品质量为19.7t，则此矿石中钡元素的质量分数__________(写出计算过程，共2分)
【答案】（1）增大接触面积，充分反应（2）AC
（3）BaCO3
BaO+CO2↑；（4）Ba(OH)2、Ca(OH)2，B；
（5）Ba(OH)2+CO2= BaCO3↓+H2O；（6）27.4%
【解析】试题分析：本题是酸碱盐的应用中的物质的制备，由题目给出的信息可知：焙烧炉中碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳；氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
（1）增大接触面积，有利于充分反应（2）B、除了碳酸钡和碳酸钙分解反应还有碳和氧气的化合反应，因此错误；A、通过碳的燃烧来获取热量以维持在高温环境中，正确；C、洗涤可以尽可能的得到氢氧化钡和氢氧化钙，即节约了资源又减少了污染，正确；（3）碳酸钡高温分解为氧化钡和二氧化碳；（4）还有氧化钡与水反应生成的氢氧化钡和氧化钙和水反应生成的氢氧化钙，氢氧化钡溶解度随温度升高增大，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，又产品应为碳酸钡，那么溶液B为氢氧化钡，析出的固体为氢氧化钙，因此升温，过滤；（5）氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡和水；（6）由题产品碳酸钡的质量为19.7t，那么m(Ba)=19.7t×137/(137+12+48)×100%=13.7t，那么矿石中Ba%=13.7t/50t×100%=27.4%.
