Question

【题目】钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:

已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O；

(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:__________。

(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为: ________________________________。

(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。

①过滤操作中使用的玻璃仪器有__________________________________________。

②如何证明晶体已洗净?_________________________________________。

(4)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3，得产品13.98g，BaTiO3的产率为:________。

Answer 1

【答案】+4 BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 ↑+ H2O漏斗、 烧杯、 玻璃棒取最后一次洗涤液少许于试管中， 滴加稀 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液， 若无白色沉淀产生， 说明已洗净60%

【解析】

碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成BaTiO（C2O4）2·4H2O，同时得到为HCl，HCl再循环利用，经过过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3．

(1)由化合价代数和等于0，BaTiO3中Ti元素的化合价为x:2+x-3×2=0,x=+4；(2)用盐酸酸浸时碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，发生反应的离子方程式为:BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 ↑+ H2O ；(3)①过滤操作中使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；②证明晶体已洗净：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3 酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。(4)先算出理论产量： BaTiO3 摩尔质量 233.192 g·mol-1 ，m(BaTiO3)= 233.192 g·mol-1×19.70g/197 g·mol-1=23.32g,得产品13.98g，BaTiO3的产率为:13.98g/23.32g×100%=60%.