Question

碳酸鋇廣泛應(yīng)用于顯像管（CRT）、陶瓷、光學玻璃等行業(yè)．現(xiàn)有碳酸鹽礦石（主要成分是BaCO₃和CaCO₃），以下是從該礦石中分離出BaCO₃流程如下圖．試回答下列問題：

（1）寫出步驟①中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式（只要寫一個）

 

；
（2）步驟③過濾熱溶液操作所得固體中，除雜質(zhì)外還含有

 

（填化學式）等物質(zhì)，該固體可用做建筑材料，也可用于環(huán)保中處理酸性廢水、鍋爐煙氣脫硫等．
（3）已知不同溫度下Ca（OH）₂和Ba（OH）₂在100g水中達到飽和時的溶解度如下表：

溫度（℃）	0	20	60
Ba（OH）2溶解度（g）	1.67	3.89	20.94
Ca（OH）2溶解度（g）	0.189	0.173	0.121

步驟③加熱懸濁液，過濾熱溶液的原因是

 

；
如果60℃時過濾得到358g Ba（OH）₂飽和溶液，則該溶液中含Ba（OH）₂

 

g；
（4）綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染．上述流程中體現(xiàn)綠色化學理念的是：

 

．

Answer 1

分析：（1）碳酸鹽礦石（主要成分是BaCO₃和CaCO₃），高溫則碳酸鋇和碳酸鈣都會反應(yīng)；
（2）由框圖可知，固體A為氧化鈣和氧化鋇；它們與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氧化鋇，步驟③加熱懸濁液，過濾熱溶液，得熱溶液氫氧化鋇和白色固體氫氧化鈣；
（3）①已知不同溫度下Ca（OH）₂和Ba（OH）₂在100g水中達到飽和時的溶解度，可知步驟③加熱懸濁液，過濾熱溶液的原因；
②如果60℃時過濾得到358gBa（OH）₂飽和溶液，則可設(shè)該溶液中含Ba（OH）₂的質(zhì)量為x，則可求出x的值；
（4）綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染．本題符合此“核心”，CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．

解答：解：（1）碳酸鈣高溫下反應(yīng)的化學方程式為CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；用類比的方法，則可書寫B(tài)aCO₃

高溫  .

BaO+CO₂↑；
（2）由框圖可知，固體A為氧化鈣和氧化鋇；它們與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氧化鋇，步驟③加熱懸濁液，過濾熱溶液，得熱溶液氫氧化鋇和白色固體氫氧化鈣，故雜質(zhì)外還含有Ca（OH）₂；
（3）①已知不同溫度下Ca（OH）₂和Ba（OH）₂在100g水中達到飽和時的溶解度，可知步驟③加熱懸濁液，過濾熱溶液的原因：Ba（OH）₂的溶解度隨溫度升高而增大，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度升高而減小，過濾熱溶液有利于Ba（OH）₂與Ca（OH）₂的分離；
②如果60℃時過濾得到358gBa（OH）₂飽和溶液，則可設(shè)該溶液中含Ba（OH）₂的質(zhì)量為x，則

x

358

=

20.94

100+20.94

，故x≈62克；
（4）綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染．上述流程中體現(xiàn)綠色化學理念的是：CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．
故答為：（1）CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；BaCO₃

高溫  .

BaO+CO₂↑
（2）Ca（OH）₂；  
 （3）Ba（OH）₂的溶解度隨溫度升高而增大，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度升高而減小，過濾熱溶液有利于Ba（OH）₂與Ca（OH）₂的分離；  62克；
（4）CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等

點評：了解混合物的分離方法，了解綠色化學的有關(guān)知識；掌握物質(zhì)的鑒別和推斷的方法技巧；掌握正確書寫化學方程式的方法步驟．