Question

2．納米碳酸鋇是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，下圖是某廠生產(chǎn)納米碳酸鋇的工藝流程．請(qǐng)回答下列問題：

（1）試劑A的化學(xué)式HCl，若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，操作1和操作2的名稱是過濾，該實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用引流．
（2）該工藝中生成碳酸鋇固體的反應(yīng)方程式為：BaCl₂+CO₂+2KOH═BaCO₃↓+2KCl+H₂O．
（3）操作3為洗滌、檢驗(yàn)和烘干，洗滌的作用是除去沉淀表面可溶性雜質(zhì)或殘留濾渣表面濾液．
（4）分析該流程可得出SiO₂部分性質(zhì)，下列屬于其物理性質(zhì)A，化學(xué)性質(zhì)C．（填序號(hào)）
A．不溶于水      B．可溶于水    C．不與鹽酸反應(yīng)     D．能與鹽酸反應(yīng)
（5）某同學(xué)查閱資料得知，二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的硅酸鈉（Na₂SiO₃），該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+SiO₂═Na₂SiO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）碳酸鋇能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳，根據(jù)操作1后得到氯化鋇溶液，可推斷向混合物中所加的試劑A可為稀鹽酸；根據(jù)操作后得到溶液與固體，利用過濾操作的特點(diǎn)，可判斷操作1、2均為過濾操作，并說明過濾操作中玻璃棒的作用；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變分析；
（3）根據(jù)物質(zhì)的提純方法分析，為從反應(yīng)后的混合溶液中分離出碳酸鋇固體，應(yīng)通過過濾、洗滌與烘干操作；
（4）根據(jù)二氧化硅放入稀鹽酸中的變化情況，推斷二氧化硅的性質(zhì)，并對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的區(qū)分；
（5）利用非金屬氧化物與堿溶液的反應(yīng)規(guī)律，判斷二氧化硅與氫氧化鈉的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)后生成氯化鋇，由碳酸鋇能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳，可判斷所加入的試劑A應(yīng)為稀鹽酸，溶質(zhì)的化學(xué)式為HCl；為從反應(yīng)后的氯化鋇溶液中除去二氧化硅固體，應(yīng)進(jìn)行過濾，過濾時(shí)需要使用玻璃棒進(jìn)行引流，防止直接傾倒而沖破濾紙；
（2）由質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變，在空格中應(yīng)填入的是KCl；
（3）為從反應(yīng)后的混合溶液中獲得純凈碳酸鋇，需要進(jìn)行過濾，過濾后洗滌沉淀表面殘留的溶液，以進(jìn)行洗滌除去沉淀表面可溶性雜質(zhì)或殘留濾渣表面濾液，然后進(jìn)行烘干干燥；
（4）在向碳酸鋇與二氧化硅的混合物中加入稀鹽酸時(shí)，二氧化硅既不溶于水又不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，可得知二氧化硅的物理性質(zhì)有不溶于水，化學(xué)性質(zhì)有不能與稀鹽酸反應(yīng)；
（5）二氧化硅為非金屬氧化物，根據(jù)這兩類物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)，可知反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+SiO₂══Na₂SiO₃+H₂O．
故答案為：（1）HCl，過濾，引流；（2）KCl；（3）烘干； 除去沉淀表面可溶性雜質(zhì)或殘留濾渣表面濾液（4）A，C；（5）2NaOH+SiO₂═Na₂ SiO₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 通過流程圖的分析，明確生產(chǎn)過程中所涉及的物質(zhì)性質(zhì)及變化規(guī)律，體現(xiàn)運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．