[题目]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下图所示.[已知]: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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】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下图所示。

【已知】：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/℃	0	40	80
Ca(OH)2溶解度/g	0.187	0.141	0.094
Ba(OH)2溶解度/g	1.67	8.22	101.4

（1）矿石研磨成粉末的目的_____________

（2）以下相关说法正确的是

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）写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式：；

（4）除了水之外，进入分离池中的物质是和，请你推测分离池中操作②的方法是（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：；

（6）若此矿石原料50t，得到的产品质量为19.7t，则此矿石中钡元素的质量分数__________(写出计算过程，共2分)

【答案】（1）增大接触面积，充分反应（2）AC

（3）BaCO3BaO+CO2↑；（4）Ba(OH)2、Ca(OH)2，B；

（5）Ba(OH)2+CO2= BaCO3↓+H2O；（6）27.4%

【解析】试题分析：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：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；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。

（1）增大接触面积，有利于充分反应（2）B、除了碳酸钡和碳酸钙分解反应还有碳和氧气的化合反应，因此错误；A、通过碳的燃烧来获取热量以维持在高温环境中，正确；C、洗涤可以尽可能的得到氢氧化钡和氢氧化钙，即节约了资源又减少了污染，正确；（3）碳酸钡高温分解为氧化钡和二氧化碳；（4）还有氧化钡与水反应生成的氢氧化钡和氧化钙和水反应生成的氢氧化钙，氢氧化钡溶解度随温度升高增大，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，又产品应为碳酸钡，那么溶液B为氢氧化钡，析出的固体为氢氧化钙，因此升温，过滤；（5）氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡和水；（6）由题产品碳酸钡的质量为19.7t，那么m(Ba)=19.7t×137/(137+12+48)×100%=13.7t，那么矿石中Ba%=13.7t/50t×100%=27.4%.

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1.金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？

2.金属钠能否在其他气体（如：CO2）中燃烧？

【查阅资料】金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。

【实验探究】

实验一：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；

②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；

③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红。

实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。

【问题讨论】

（1）金属钠保存在煤油中的原因是：。

（2）根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：。

（3）实验二中生成的黑色颗粒是，而白色物质可能是什么呢？

①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠。

我认为丁的猜想是错误的，理由是。

②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：

方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠。

方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有。

方案3：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的溶液（供选试剂：A.石灰水B.氯化钙溶液 C.硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。则（在甲、乙、丙中选）的猜想成立。

③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是；

【拓展应用】测定实验中使用的标有质量分数为16％的盐酸(图1)的实际质量分数。

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