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 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
(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.