Question

【題目】碳酸鋇廣泛應用于顯像管（CRT）、陶瓷、光學玻璃等行業．以碳酸鹽礦石（主要成分為 BaCO3和 CaCO3）為原料可生產碳酸鋇．

已知碳酸鋇和碳酸鈣具有相似的化學性質；氧化鋇和氧化鈣也具有相似的化學性質．氫氧化鈣和氫氧化鋇在不同溫度下的溶解度如下表．

溫度/℃	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）焙燒爐中加入焦炭粉和熱空氣，焦炭和空氣發生反應的作用是________．

（2）生產過程中需要進行多次過濾．實驗室進行過濾時，除鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯和玻璃棒外，還需要的實驗用品有________．

（3）“操作 1”是________；通過“操作 1”再過濾，得到的白色固體的化學式為________．

（4）“吸收”中發生的化學反應方程式為________．

Answer 1

【答案】提供熱量 漏斗、濾紙 加熱（升溫） Ca(OH)2 Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓+ H2O

【解析】

由題目給出的信息可知：焙燒爐中碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳；氧化鋇和水反應生成氫氧化鋇，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣；因此除了水之外，進入“操作1”之前的物質是氫氧化鋇和氫氧化鈣；“操作1”的方法是：升溫、過濾，因為氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小；由溶液制取產品是二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀和水；對礦石進行預處理“研磨成粉狀”有利于充分反應；焙燒爐中添加焦炭粉和熱空氣是為了維持爐內的高溫狀態；廢渣需要經過洗滌才能棄渣，是為了保護環境，同時充分利用原料。

根據以上分析可知：

（1）焙燒爐中加入焦炭粉和熱空氣，焦炭和空氣發生反應的作用是提供熱量.

（2）生產過程中需要進行多次過濾，實驗室進行過濾時，除鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯和玻璃棒外，還需要的實驗用品有漏斗，濾紙.

（3）“操作1”是加熱（升溫）；通過“操作1”再過濾，因為氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，得到的白色固體的化學式為：Ca(OH)2；

（4）“吸收”中發生的化學反應是二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀和水，方程式為：Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓+ H2O。