Question

已知：BaSO₄(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s)工业上以重晶石矿（主要成分BaSO₄，杂质为Fe₂O₃、SiO₂）为原料，通过下列流程生产氯化钡晶体（BaCl₂·nH₂O）。

回答下列问题：

（1）不溶物A的化学式是_________；若在实验室进行焙烧时，所产生的气体的处理方法是        

a.用NaOH溶液吸收       b.用浓硫酸吸收      c.点燃

（2）用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，可以用g/L表示,现用38%的浓盐酸配制含溶质109.5g/L的稀盐酸500mL,所需要的玻璃仪器除了玻璃棒还有                            。

（3）沉淀反应中所加的试剂R可以是下列试剂中的                

a.NaOH溶液    b.BaO固体      c.氨水       d.生石灰

证明沉淀已经完全的方法是________________________________________________________。

（4）设计一个实验确定产品氯化钡晶体（BaCl₂·nH₂O）中的n值，完善下列实验步骤：

①称量样品②_______ ③置于_________（填仪器名称）中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。

恒重操作是指____________________________________________                    _；

第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是                                   。

（5）将重晶石矿与碳以及氯化钙共同焙烧，可以直接得到氯化钡，该反应的化学方程为

BaSO₄+ 4C+CaCl₂4CO + CaS+ BaCl₂。请你完善下列从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程的设计（已知硫化钙不溶于水，易溶于盐酸）。

（方框内填写操作名称）

 

Answer 1

【答案】

（1）SiO₂   c

（2）烧杯  500mL容量瓶  胶头滴管

（3）b；取上层清液于小试管中，滴入氢氧化钠溶液，若无沉淀产生，说明沉淀完全。

（4）加热、干燥器；再进行加热、冷却、称量，直到连续两次称量的结果相差不超过0.001g为止；防止冷却过程中吸收空气中的水蒸气，造成实验误差。

（5）

【解析】

试题分析：（1）工业上以重晶石矿的主要成分BaSO₄，杂质为Fe₂O₃、SiO₂，加酸后不容的是SiO₂，根据已知条件给的化学方程式可知所产生的气体为CO，处理CO的方法是将CO点燃。

（2）配制溶液所需玻璃仪器有：烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。

（3）BaO与水反应生成氢氧化钡，能够将铁离子沉淀。且不引入新的杂质，故选用的试剂为BaO固体；证明沉淀已经完全的方法是取上层清液于小试管中，滴入氢氧化钠溶液，若无沉淀产生，说明沉淀完全。

（4）此实验的原理是利用加热后与加热前的质量差换算出氯化钡晶体中的水的物质的量。实验过程如下①称量样品②加热③干燥器中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。恒重操作是指直到连续两次称量的结果相差不超过0.001g为止。第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是为了防止冷却过程中吸收空气中的水蒸气，造成实验误差。

（5）根据BaSO₄+ 4C+CaCl₂4CO + CaS+ BaCl₂可知反应后一氧化碳逸出，要想从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体需要从混合溶液中分离CaS，又CaS微溶于水，故直接过滤即可得到BaCl₂溶液，实验过程如下：

考点：无极推断、实验仪器的使用、实验试剂的选择、实验设计