Question

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．

請回答下列問題：
（1）BaCO₃中碳元素的化合價為

 

價．
（2）試劑A的化學(xué)式是

 

，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

 

．
（3）操作3為洗滌、檢驗(yàn)和烘干，其中洗滌的作用是

 

，檢驗(yàn)洗滌是否干凈的方法是（要求有步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）

 

．
（4）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,鹽的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)元素化合價的計算

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)化合物的各元素的化合價的代數(shù)和為0進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)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；
（3）根據(jù)物質(zhì)的提純方法，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，其中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）根據(jù)可循環(huán)利用的物質(zhì)的特點(diǎn)：既是某反應(yīng)的生成物又是另外反應(yīng)的反應(yīng)物，利用流程圖判斷其中循環(huán)利用的物質(zhì)；

解答：解：（1）根據(jù)化合物的各元素的化合價的代數(shù)和為0以及鋇元素的化合價為+2價、氧元素的化合價為-2價，可知BaCO₃中碳元素的化合價為+4價，
（2）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；
（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；檢驗(yàn)是否洗滌干凈可用硝酸銀溶液，若沒有洗滌干凈，濾液中含有氯離子，氯離子與銀離子結(jié)合成白色沉淀．
（4）在向碳酸鋇中加入稀鹽酸時產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w可通入氯化鋇溶液中，與氫氧化鉀、氯化鋇的混合溶液發(fā)生反應(yīng)得到碳酸鋇，即二氧化碳在過程中可進(jìn)行循環(huán)利用．
故答案為：
（1）+4；（2）HCl；過濾；（3）除去沉淀（固體）表面的可溶性雜質(zhì)； 取樣，往洗滌液中滴加硝酸銀溶液，觀察是否有白色沉淀生成，若有，則未洗滌干凈；若無，則洗滌干凈；
 （4）CO₂．

點(diǎn)評：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)用知識分析問題、解決問題的能力．