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)写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式:

(2)除了水之外,进入分离池中的物质是 ,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

(3)写出由溶液B制取产品的化学方程式:

(4)以下相关说法正确的是

A.对矿石进行预处理“研磨成粉状”有利于充分反应

B.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

C.焙烧炉内只涉及分解反应

D.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

【答案】(1)化学方程式略;(2)氢氧化钡和 氢氧化钙,B。(3)化学方程式略;(4)ABD。

【解析】

试题分析:(1)焙烧炉中碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳,故答案为:BaCO3BaO+CO2↑;

(2)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;因此除了水之外,进入分离池中的物质是氢氧化钡和氢氧化钙;分离池中操作②的方法是:升温、过滤,因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小;故答案为:Ba(OH)2、Ca(OH)2,B.

(3)由溶液B制取产品是二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和水,故答案为:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;

(4)对矿石进行预处理“研磨成粉状”有利于充分反应是正确的;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是正确的;废渣需要经过洗涤才能弃渣,是为了保护环境,同时充分利用原料是正确的;焙烧炉内涉及分解反应和化合反应,因此C是错误的;故答案为:ABD.

练习册系列答案
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【题目】氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。

【阅读资料】

①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。

②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。

③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。

【氢化钙的制备】

氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:

(1)装置B的作用是 ;装置D的作用是

(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞, (请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。

①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热,充分冷却

(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成.

①写出CaH2与水反应的化学方程式

②该同学的判断不正确,原因是

【产品的定量测定】

通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:

检查装置气密性,方法为

装入药品,按图2(固定装置省略)所示连接仪器。

③调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。

④将Y型管中水与氢化钙样品混合,操作为

⑤反应结束,冷却至室温,再次 ,读取液面所在刻度数据为110.0 mL。

回答下列问题:

(5)如何判断样品与水完全反应:

(6)反应生成氢气的体积为 mL。

(7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 。(结果精确到0.1%)(2分)

(8)结果讨论:(填“偏大” 、“偏小” 、“准确”)

①Y型管中残留有氢气,对测定结果的影响是

②未冷却至室温即读数,对测定结果的影响是

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