题目内容

9．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：

【查阅资料】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
②碳酸钡也能与稀盐酸反应，化学方程式：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（1）矿石研磨成粉末的目的增大接触面积，充分反应；
（2）以下相关说法正确的是AC；
A．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
B．焙烧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，同时充分利用原料
（3）写出焙烧炉中碳酸钙发生分解反应的化学方程式：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；
（4）除了水之外，进入分离池中的物质是Ba（OH）2和Ca（OH）2，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
（5）写出由溶液B制取产品的化学方程式：Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O；
（6）为测定此矿石中碳酸钡的质量分数，选矿石原料200g，制取纯净的碳酸钡，再往其中加入200g溶质质量分数为 7.3%稀盐酸恰好完全反应，则该矿石原料中碳酸钡的纯度为多少？

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：
（1）根据增大接触面积，充分反应进行分析；
（2）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；
（3）根据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进行分析；
（4）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；
（5）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；
（6）根据碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，依据盐酸的质量进行计算．

解答 解：（1）矿石研磨成粉末的目的是：增大接触面积，充分反应；
（2）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，故选：AC；
（3）焙烧炉中碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；
（4）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．
（5）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，化学方程式为：Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O；
（6）设该矿石原料中碳酸钡的纯度为x
   BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
    197    73
 200g×x 200g×7.3%
   $\frac{197}{200g×x}$=$\frac{73}{200g×7.3%}$
   x=19.7% 
故答案为：（1）增大接触面积，充分反应；
（2）AC；
（3）CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；
（4）Ba（OH）2、Ca（OH）2，B；
（5）Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O；
（6）19.7%．

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．

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质量92.5g0.7g0.2g6.1g6.8mg17.1mg
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（2）小周上网查阅了有关西瓜中营养成分的信息（如表），其中钙元素是人体必需的常量（填“常量”或“微量”）元素．
（3）西瓜种植过程中可以施用下列化肥，其中属于复合肥的是C（填字母）．
A．NH4HCO3  B．KCl  C．NH4H2PO4．
1．下列属于无机非金属材料的是（　　）
A．陶瓷B．不锈钢C．塑料D．橡胶
18．如图1为某兴趣小组在学习碱的性质时进行的探究活动，请按要求回答问题：

（1）通过分析实验一可知，氢氧化钠会吸收空气中的水蒸气．
（2）实验二中观察到3个塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，可证明CO2能与NaOH、Ca（OH）2反应，其中C瓶在实验中起对比作用．
（3）小明查阅资料了解到往Ba（OH）2溶液中滴加或通入下列图2中的物质会产生如下现象：A中溶液显红色，B、C、D中均产生白色沉淀．

①已知二氧化硫能与氢氧化钡反应生成亚硫酸钡（BaSO3），请写出D试管中反应的化学方程式Ba（OH）2+SO2=BaSO3↓+H2O．
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19．请从下列物质中，选择合适物质的序号填空①氧气②一氧化碳③二氧化碳④水、⑤肥皂水、⑥木炭等物质完成下列填空：
（1）能使带火星的木条复燃的是①；
（2）具有吸附作用的物质是⑥；
（3）有剧毒性的物质是②；
（4）能使紫色石蕊溶液变红的是③；
（5）可用于区别硬水和软水的是⑤．

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