题目内容
11．钡盐行业生产中排出大量的钡泥，钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2 即铁酸钡等四种物质．某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如下：（已知Fe3+变成Fe（OH）3沉淀所需pH范围为pH=4～5）
（1）酸溶后溶液中pH=1，Ba（FeO2）2与HNO3的反应化学方程式为Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（ NO3）3+4H2O．
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是防止反应速率过快、浓HNO3易挥发、分解．
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为BaCO3（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中Fe3+、H+的浓度减少（填离子符号，中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）
分析 钡泥主要含BaCO3、BaSiO3、Ba（FeO2）2等，加入硝酸，在容器中充分溶解，可生成硝酸钡，过滤后滤液中含有铁离子、钡离子等，且溶液呈酸性，可加入碳酸钡，调节溶液pH=4～5，使铁离子水解生成Fe（OH）3沉淀，过滤后废渣为Fe（OH）3，滤液中含有硝酸、硝酸钡等，加入氢氧化钡中和得到硝酸钡溶液，经蒸发、浓缩、过滤可得到硝酸钡晶体，母液中含有硝酸钡，过滤得到的固体洗涤后除去废渣，滤液重新加入酸溶步骤充分利用．
（1）Ba（FeO2）2中Fe元素是+3价，钡元素为+2价，与HNO3反应发生复分解反应；
（2）温度越高反应速率越快，故控制温度不超过70℃是为了防止反应速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易分解，故不用浓硝酸．
（3）X既要能中和硝酸，又不产生新杂质，结合本厂实际，故可用BaCO3；中和Ⅰ使溶液中的Fe3+形成Fe（OH）3沉淀、H+浓度减小．
解答 解：（1）Ba（FeO2）2中Fe元素是+3价，钡元素为+2价，故Ba（FeO2）2与硝酸不发生氧化还原反应，其反应方程式为：Ba（FeO2）2+8HNO3═Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O，
故答案为：Ba（FeO2）2+8HNO3═Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O；
（2）酸溶时控制反应温度不超过70℃，是为了防止温度过高，反应速率太快；不使用浓硝酸，是因为浓HNO3不稳定，易分解，4HNO3$\frac{\underline{\;光\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O，易挥发，
故答案为：防止反应速率过快，浓HNO3易挥发、分解；
（3）加入X调节溶液的pH=4～5，则X应能消耗H+，结合工厂主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的实际情况，可选用BaCO3；中和后溶液中H+浓度减小，pH在4～5时，Fe3+也完全沉淀，故Fe3+浓度也减小，
故答案为：BaCO3；Fe3+、H+．
点评 本题考查利用钡泥制取Ba（NO3）2工艺流程，涉及反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用等，掌握相关元素化合物性质及其转化关系是解答关键，综合考查学生对新信息的处理能力、分析能力和实验能力，题目难度中等，注意把握实验原理和方法．
；写出其单质的一种重要用途用作半导体材料（或用作太阳能电池板或制作计算机芯片）．| A． | Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O既是放热反应又是氧化还原反应 | |
| B． | CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O反应物的总能量低于生成物的总能量 | |
| C． | C（石墨）$\frac{一定条件}{\;}$C（金刚石）是吸热反应，所以金刚石比石墨更稳定 | |
| D． | 吸热反应和放热反应都遵守能量守恒定律 |
| A． | H2→H+H | B． | H+Cl→HCl | ||
| C． | C（石墨）→C（金刚石） | D． | CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2 |
，含有的化学键为极性键、非极性键（填“极性键”、“非极性键”、“离子键”）．| A． | 使用催化剂能改变反应速率 | B． | 升高温度能加快反应速率 | ||
| C． | 降低压强能减小反应速率 | D． | 改变压强对反应速率没有影响 |
| A． | 从试剂瓶中取出的某些特殊药品，若有剩余可以放回原试剂瓶 | |
| B． | 配制一定质量分数的硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 | |
| C． | 称量NaOH固体时，在托盘天平的两个托盘上各放一张质量相同的滤纸，将NaOH固体放在左盘滤纸上称量 | |
| D． | 配制一定物质的量浓度溶液过程中，定容摇匀后发现液面低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线 |