Question

11．纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，下图是某厂生产纳米碳酸钡的工艺流程．
请回答下列问题：
（1）试剂A的化学式HCl，若在实验室中进行该实验，操作1和操作2的名称是过滤，该实验中玻璃棒的作用引流．
（2）该工艺中生成碳酸钡固体的反应方程式为：BaCl₂+CO₂+2KOH=BaCO₃+2KCl+H₂O，请完成并配平该方程式．
（3）操作3为洗涤、检验和烘干（或干燥），洗涤的作用是除去碳酸钡固体表面可溶性物质（合理即可），检验洗涤是否干净可选用试剂AgNO₃（写化学式）．
（4）上述流程中可循环利用的物质是CO₂，该流程中的副产物可用作钾肥或化肥．（写一种用途）

Answer 1

分析 （1）碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，根据操作1后得到氯化钡溶液，可推断向混合物中所加的试剂A可为稀盐酸；根据操作后得到溶液与固体，利用过滤操作的特点，可判断操作1、2均为过滤操作；
（2）利用二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水、碳酸钾与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，推断向氯化钡溶液中加入氢氧化钾、通入二氧化碳后所发生的反应，写出反应的化学方程式；
（3）根据物质的提纯方法，为从反应后的混合溶液中分离出碳酸钡固体，应通过过滤、洗涤与烘干操作，其中洗涤的作用是除去沉淀表面可溶性杂质或残留滤渣表面滤液；
（4）根据可循环利用的物质的特点：既是某反应的生成物又是另外反应的反应物，利用流程图判断其中循环利用的物质；根据流程中所发生的反应，由氢氧化钾、二氧化碳、氯化钡间所发生的反应，判断副产物为氯化钾，结合该物质的组成及性质，举例说明其用途；

解答 解：（1）加入试剂A后得到了氯化钡，依据质量守恒定律可知，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以试剂A的化学式为：HCl，过滤操作可以将固体和液体分离，经过操作1、2后，得到了液体和固体，所以操作1和操作2的名称是：过滤，玻璃棒在过滤操作中的作用是引流；
（2）由流程图可知向氯化钡溶液中加入氢氧化钾与二氧化碳，反应后得到碳酸钡沉淀，可知反应的化学方程为BaCl₂+CO₂+2KOH═BaCO₃↓+2KCl+H₂O；
（3）碳酸钡固体经过操作3后得到了纳米碳酸钡，需要将固体表面残留的其他药液洗去，然后在进行干燥就可以得到纳米碳酸钡，所以操作3的名称是洗涤、干燥；检验是否洗涤干净可用硝酸银溶液，若没有洗涤干净，滤液中含有氯离子，氯离子与银离子结合成白色沉淀；
（4）在向碳酸钡中加入稀盐酸时产生的二氧化碳可通入氯化钡溶液中，与氢氧化钾、氯化钡混合溶液反应后得到碳酸钡，即二氧化碳在反应过程中可以循环利用，生成的副产物氯化钾中含有钾元素，可以为植物生长提供所需的钾元素，可用作钾肥．
故答案为：（1）HCl；  过滤；    引流
（2）CO₂；  2KCl；   H₂O（两空可以交替）
（3）烘干（或干燥）； 除去碳酸钡固体表面可溶性物质（合理即可）； AgNO₃
（4）CO₂； 钾肥或化肥．

点评 本题属于信息题的考查，在解此类题时，首先分析反应流程中的各个反应，然后结合学过的知识和题中的条件进行分析解答，能够体现学生运用知识分析问题、解决问题的能力．