题目内容

2.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/℃04080
Ca(OH)2溶解度/g0.1870.1410.094
Ba(OH)2溶解度/g1.678.22101.4
(1)写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式:BaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaO+CO2↑
(2)除了水之外,进入分离池中的物质是氢氧化钡和氢氧化钙,请你推测分离池中操作②的方法是B(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:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
(4)以下相关说法正确的是ABD.
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.

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,因此C是错误.

解答 解:(1)因为焙烧炉中碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳,故其化学方程式为:BaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaO+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;故选:ABD.
故答案为:
(1)BaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaO+CO2↑; (2)氢氧化钡;氢氧化钙,B.
(3)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;(4)ABD.

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.

练习册系列答案
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11.不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒.同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚊酸刺激皮肤.课外兴趣小组同学决定对蚊酸进行探究.
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物.
【实验探究一】探究蚁酸的酸性.
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚊酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚊酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是氢气.
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物.
(1)小芳同学根据蚁酸中含有氢、氧元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2;
猜想②:该气体是CO.他们将蚁酸分解产生的气体通过如图装置(铁架台已略去),观察现象.
I.实验时装置A中无明显变化,则猜想①不成立(填“成立”或“不成立”);
II.若猜想②成立,则装置B中的现象是黑色粉末变成红色,装置C中发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是缺少尾气处理装置.
【拓展延伸】当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处抹一些物质可减轻痛痒.下列物质中,你不会选择的物质是AB(填字母)
A.氢氧化钠溶液    B.食醋    C.肥皂水    D.苏打水.

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