Question

16．纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，如图是某厂生产纳米碳酸钡的工艺流程．

试剂A为稀盐酸，现有含二氧化硅的碳酸钡样品40克与169.4克试剂A置于烧杯中（二氧化硅不溶于水，也不与稀盐酸反应），恰好完全反应，烧杯内剩余物的总质量为200.6克．试计算：
（1）操作1是过滤（填操作名称）；
（2）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为8.8克；
（3）样品中碳酸钡的质量；
（4）反应后所得BaCl₂溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据操作后得到溶液与固体，利用过滤操作的特点分析；
（2）根据碳酸钡和盐酸反应的质量差分析二氧化碳的质量；
（3）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算样品中碳酸钡的质量；
（4）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算BaCl₂的质量，进一步计算溶质的质量分数．

解答 解：（1）过滤操作可以将固体和液体分离，经过操作1后，得到了液体和固体，所以操作1的名称是：过滤，
（2）分析题干给出的数据，根据质量守恒定律，可得产生二氧化碳的质量为：40g+169.4g-200.6g=8.8g，
故填：8.8；
（3）设产品中碳酸钡的质量x，生成氯化钡的质量为y
BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑
197        208      44
x           y       8.8g
$\frac{197}{x}=\frac{208}{y}=\frac{44}{8.8g}$
x=39.4g，y=41.6g
答：样品中碳酸钡的质量为39.4g；
（4）反应后所得溶液中溶质的质量分数：$\frac{41.6g}{39.4g+169.4g-8.8g}$×100%=20.8%
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为20.8%．
故答案为：（1）过滤；（2）8.8；
（3）39.4g；
（4）20.8%

点评 本题属于信息题的考查，通过流程图的分析，明确生产过程中所涉及的物质性质及变化规律，体现运用知识分析问题、解决问题的能力．