题目内容

9.实验室有一份混有碳酸钙杂质的碳酸钡样品.分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空(如图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线):
(1)高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至完全分解.所需仪器除坩埚钳、泥三角、玻璃棒、三脚架、酒精喷灯外还有一种是坩埚;
(2)将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的热饱和溶液.为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是趁热过滤;
(3)将“(2)”中滤液冷却结晶并过滤,得到的Ba(OH)2固体中不会(填“会”或“不会”)含Ca(OH)2,因为冷却析出Ba(OH)2的过程中Ca(OH)2溶解度增大.
(4)将“(3)”中制得的固体溶于水制成溶液.并向制得的溶液中滴加酚酞试剂,再通入二氧化 碳.当观察到红色刚好消失时,即可停止通二氧化碳.该过程中发生的化学反应的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O
(5)滤出碳酸钡沉淀,经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡.

分析 (1)高温灼烧物质所需的仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒、三脚架、坩埚钳、酒精喷灯;
(2)根据图象分析,氢氧化钡溶液的溶解性随温度的变化而变化较大,温度较高时,析出的氢氧化钡固体较少,据此分析;
(3)由图象可知,温度降低时,氢氧化钡的溶解度降低,而Ca(OH)2溶解度增大,据此判断;
(4)氢氧化钡溶液呈碱性,滴加酚酞试液溶液呈红色,当通入二氧化 碳会生成碳酸钡固体,溶液呈中性,红色消失,根据元素守恒和电荷守恒书写离子方程式.

解答 解:(1)高温灼烧物质所需的仪器除坩埚钳、泥三角、玻璃棒、三脚架、酒精喷灯外,还需要夹取坩埚的仪器坩埚,
故答案为:坩埚;
(2)固体和液体分离的方法是过滤;温度越低,氢氧化钡的溶解性越低,析出的固体氢氧化钡越多,所以为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是趁热过滤,
故答案为:趁热过滤;   
(3)根据图象分析知,将“(2)”中滤液冷却结晶并过滤,得到的Ba(OH)2固体中不会含Ca(OH)2,因为冷却析出Ba(OH)2的过程中Ca(OH)2溶解度增大,
故答案为:不会,冷却析出Ba(OH)2的过程中Ca(OH)2溶解度增大;  
(4)氢氧化钡溶液呈碱性,滴加酚酞试液溶液呈红色,当通入二氧化碳会生成碳酸钡固体和水,溶液呈中性,溶液由红色变成无色,即红色消失,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,
故答案为:红色刚好消失;Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O.

点评 本题考查较为综合,涉及物质的分离、提纯、制备等知识,注意相关实验基本操作方法,学习中还要注重相关基础知识的积累,中等级难度.

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