Question

19．碳酸钡（化学式为BaCO₃）广泛应用于显像管、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图所示．

[已知]：1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碱，这两种碱均可以和二氧化碳反应．
2下表所示的是两种碱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）写出水浸池中氧化钙与水反应的化学方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（2）以下相关说法错误的是B
A．焙烤炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内反应所需的高温状态
B．焙烤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，同时为了提高产率
D．该工艺流程可以减少CO₂气体的排放，控制温室效应
（3）除了水之外，进入分离池中的物质是Ba（OH）₂、Ca（OH）₂，请你根据所给两种碱的溶解度推测分离池中操作②的步骤是加热（选填“降温”、“加热”）、过滤．
（4）写出由溶液B制取产品碳酸钡的化学方程式：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

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；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；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；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．

解答 解：（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，故填：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；     
（2）该流程中二氧化碳被重新利用，减少了排放有效缓解了温室效应；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B是错误的，故填：B；      
（3）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，加热；
（4）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．

点评 本考点属于实验题中的物质的制备题，综合性比较强，需要掌握酸碱盐的性质，还要掌握相互之间的反应规律和反应的条件．还要注意根据题目给出的信息判断属于哪一种类型，各有什么注意事项，要把握好．本考点主要出现在实验题中．