Question

納米碳酸鋇是一種重要的無機化工產品，下圖是某廠生產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的化學式是

 

，若在實驗室中進行該實驗，操作1和操作2的名稱是

 

．
（3）操作3為洗滌、檢驗和烘干，其中洗滌的作用是

 

，檢驗洗滌是否干凈的方法是（要求有步驟、現象和結論）

 

．
（4）上述流程中可循環利用的物質是

 

．

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,過濾的原理、方法及其應用,鹽的化學性質,有關元素化合價的計算

專題：物質的制備

分析：（1）根據化合物的各元素的化合價的代數和為0進行解答；
（2）根據碳酸鋇能與稀鹽酸反應生成氯化鋇、水、二氧化碳，根據操作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；根據操作后得到溶液與固體，利用過濾操作的特點，可判斷操作1、2均為過濾操作；
（3）根據物質的提純方法，為從反應后的混合溶液中分離出碳酸鋇固體，應通過過濾、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或殘留濾渣表面濾液；
（4）根據可循環利用的物質的特點：既是某反應的生成物又是另外反應的反應物，利用流程圖判斷其中循環利用的物質；

解答：解：（1）根據化合物的各元素的化合價的代數和為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）根據反應后生成氯化鋇，由碳酸鋇能與鹽酸反應生成氯化鋇、水、二氧化碳，可判斷所加入的試劑A應為稀鹽酸，溶質的化學式為HCl；為從反應后的氯化鋇溶液中除去二氧化硅固體，應進行過濾；
（3）為從反應后的混合溶液中獲得純凈碳酸鋇，需要進行過濾，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或殘留濾渣表面濾液，然后進行烘干干燥；檢驗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，氯離子與銀離子結合成白色沉淀．
（4）在向碳酸鋇中加入稀鹽酸時產生的二氧化碳氣體可通入氯化鋇溶液中，與氫氧化鉀、氯化鋇的混合溶液發生反應得到碳酸鋇，即二氧化碳在過程中可進行循環利用．
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； 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．

點評：通過流程圖的分析，明確生產過程中所涉及的物質性質及變化規律，體現運用知識分析問題、解決問題的能力．