题目内容
【题目】氢氧化钡是分析化学中的重要试剂。工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,生产Ba(OH)2·8H2O的流程示意如下:
已知:高温焙烧,炭还原重晶石的反应方程式为:BaSO4+4CCO↑+BaS
(1)氢氧化钡的电子式为___________。
(2)水浸并过滤后的滤渣中含三种单质,分别为C、______和____ (填化学式),滤液1显______(填“酸性”或“碱性”)。向滤液1中加入CuO后,会生成黑色沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(3)还可采用如下流程对滤液1进行处理:
若D物质为AB型,其组成与MnO2相同,滤液1中加入MnO2的化学方程式为_______。该方法的优点是_____。
(4)由滤液2得到产品需采用的操作是___________、___________、过滤。
【答案】 Fe Si 碱性 BaS+CuO+H2O=CuS+Ba(OH)2 BaS+ MnO2 +H2O=MnO+S+ Ba(OH)2 MnO2可以循环利用 蒸发浓缩 冷却结晶
【解析】
(1)根据电子式的书写规则氢氧化钡的电子式为: ;
(2) 在焙烧过程中,碳将Fe2O3、SiO2中的Fe和Si还原出来,所以水浸并过滤后的滤渣中有Fe和Si;根据题干信息,BaS在水浸时发生水解反应生成氢氧化钡,所以滤液呈碱性;向滤液1中加入CuO后发生反应为:BaS+CuO+H2O=CuS+Ba(OH)2;故答案为:Fe;Si;碱性;BaS+CuO+H2O=CuS+Ba(OH)2;
(3)由图示及二氧化锰的氧化性可得该反应方程式为:BaS+MnO2+H2O=MnO+S+Ba(OH)2,该方法的优点是MnO2可以循环利用,故答案为:BaS+MnO2+H2O=MnO+S+Ba(OH)2;MnO2可以循环利用;
(4)根据氢氧化钡的溶解性可知要获取Ba(OH)2·8H2O需采用的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶。