分析 鋇泥主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等,加入硝酸,在a容器中充分溶解,可生成硫酸鋇,過濾后濾液中含有鐵離子、鋇離子等,且溶液呈酸性,可加入碳酸鋇,調節(jié)溶液pH=4~5,使鐵離子水解生成Fe(OH)3沉淀,過濾后廢渣2為Fe(OH)3,濾液中含有硝酸、硝酸鋇等,加入氫氧化鋇中和得到硝酸鋇溶液,經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、過濾可得到硝酸鋇晶體,母液中含有硝酸鋇,
(1)當c(CO32-)×c(Ba2+)>Ksp(BaCO3)時,可實現(xiàn)沉淀的轉化;
(2)Ba(FeO2)2與HNO3反應生成Ba(NO3)2和Fe(NO3)3,以此確定反應的化學方程式;
(3)X既要能消耗硝酸,又不產生新雜質,結合本廠實際,故可用BaCO3;
(4)通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾,得到硝酸鋇晶體,剩余的濾液中仍含有少量的Ba(NO3)2,可循環(huán)使用;
(5)根據(jù)沉淀硫酸鋇的質量,結合方程式計算求出硝酸鋇的質量,再求樣品的純度.
解答 解:鋇泥主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等,加入硝酸,在a容器中充分溶解,可生成硫酸鋇,過濾后濾液中含有鐵離子、鋇離子等,且溶液呈酸性,可加入碳酸鋇,調節(jié)溶液pH=4~5,使鐵離子水解生成Fe(OH)3沉淀,過濾后廢渣2為Fe(OH)3,濾液中含有硝酸、硝酸鋇等,加入氫氧化鋇中和得到硝酸鋇溶液,經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、過濾可得到硝酸鋇晶體,母液中含有硝酸鋇,
(1)溶液存在BaSO4(aq)+CO32-(aq)?BaCO3(aq)+SO42-(aq),增大碳酸根離子的濃度,當c(CO32-)×c(Ba2+)>Ksp(BaCO3)時,可實現(xiàn)沉淀的轉化,
使平衡正向移動從而除去BaSO4雜質,
故答案為:BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq);
(2)Ba(FeO2)2與中鋇元素為+2價,鐵元素為+3價,所以反應產物為Ba(NO3)2和Fe(NO3)3,所以其反應方程式為:Ba(FeO2)2+8HNO3═Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O,
故答案為:Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;
(3)X既要能中和硝酸,又不產生新雜質,結合工廠實際,應該用BaCO3來調節(jié)pH,由以上分析可知過濾后廢渣2為Fe(OH)3,
故答案為:③;Fe(OH)3;
(4)通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾,得到硝酸鋇晶體,剩余的濾液中仍含有少量的Ba(NO3)2,所以含有Ba(NO3)2的母液應該,循環(huán)到容器c中,
故答案為:c;
(5)稱取w克晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀質量為m克,其發(fā)生的反應為:Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3,
設參加反應的Ba(NO3)2為xg,
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3
261 233
x mg
則 $\frac{261}{x}$=$\frac{233}{mg}$,解得x=$\frac{261m}{233}$,所以該Ba(NO3)2的純度為$\frac{\frac{261m}{233}}{w}$×100%=$\frac{261m}{233w}$×100%=
故答案為:$\frac{261m}{233w}$×100%.
點評 本題考查學生在“工藝流程閱讀、相關反應化學方程式書寫、化學反應條件控制的原理、生產流程的作用”等方面對元素化合物性質及其轉化關系的理解和應用程度,綜合考查學生對新信息的處理能力、分析能力和實驗能力,題目難度中等,注意把握實驗原理和方法.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 等濃度的溶液中滴入稀鹽酸.放出氣體的快慢Na2C03<NaC03 | |
B. | 熱穩(wěn)定性Na2C03<NaHC03 | |
C. | 常溫時水溶性Na2C03<NaHC03 | |
D. | 相對分子質量Na2C03<NaHC03 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
物質 | 熔點/0C | 沸點/0C |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | G→a→c→f→b→d→c→b | B. | G→c→b→d→c→f→c→a | C. | G→a→e→f→b→d→c | D. | G→b→f→a→d→c→b |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①中的離子反應方程式是:Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ | |
B. | ②中的離子反應方程式是:2Na++CO32-+H2O+CO2=2NaHCO3↓ | |
C. | 上述變化說明相同溫度下溶解度Na2CO3>NaHCO3>NaCl | |
D. | 向飽和CaCl2溶液中加入濃Ba(OH)2溶液,也會析出晶體 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 某吸熱反應能自發(fā)進行,因此該反應一定是熵增反應 | |
B. | 合成氨的反應達到平衡后,給體系加壓(壓縮),活化分子百分數(shù)增加,所以反應速率加快 | |
C. | 活化分子之間的碰撞都是有效碰撞,都能引發(fā)化學反應 | |
D. | 增大反應物濃度可加快反應速率,因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成H2的速率 |
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