Question

碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．现有碳酸盐矿石（主要成分是BaCO₃和CaCO₃），以下是从该矿石中分离出BaCO₃流程如下图．试回答下列问题：

（1）写出步骤①中发生的化学反应方程式（只要写一个）    ；
（2）步骤③过滤热溶液操作所得固体中，除杂质外还含有    （填化学式）等物质，该固体可用做建筑材料，也可用于环保中处理酸性废水、锅炉烟气脱硫等．
（3）已知不同温度下Ca（OH）₂和Ba（OH）₂在100g水中达到饱和时的溶解度如下表：

温度（℃）		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

步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因是    ；
如果60℃时过滤得到358g Ba（OH）₂饱和溶液，则该溶液中含Ba（OH）₂    g；
（4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染．上述流程中体现绿色化学理念的是：    ．

Answer

（1）碳酸盐矿石（主要成分是BaCO3和CaCO3），高温则碳酸钡和碳酸钙都会反应；
（2）由框图可知，固体A为氧化钙和氧化钡；它们与水反应生成氢氧化钙和氢氧化钡，步骤③加热悬浊液，过滤热溶液，得热溶液氢氧化钡和白色固体氢氧化钙；
（3）①已知不同温度下Ca（OH）2和Ba（OH）2在100g水中达到饱和时的溶解度，可知步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因；
②如果60℃时过滤得到358gBa（OH）2饱和溶液，则可设该溶液中含Ba（OH）2的质量为x，则可求出x的值；
（4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染．本题符合此“核心”，CO2的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等．
【解析】
（1）碳酸钙高温下反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑；用类比的方法，则可书写BaCO3BaO+CO2↑；
（2）由框图可知，固体A为氧化钙和氧化钡；它们与水反应生成氢氧化钙和氢氧化钡，步骤③加热悬浊液，过滤热溶液，得热溶液氢氧化钡和白色固体氢氧化钙，故杂质外还含有Ca（OH）2；
（3）①已知不同温度下Ca（OH）2和Ba（OH）2在100g水中达到饱和时的溶解度，可知步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因：Ba（OH）2的溶解度随温度升高而增大，Ca（OH）2的溶解度随温度升高而减小，过滤热溶液有利于Ba（OH）2与Ca（OH）2的分离；
②如果60℃时过滤得到358gBa（OH）2饱和溶液，则可设该溶液中含Ba（OH）2的质量为x，则，故x≈62克；
（4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染．上述流程中体现绿色化学理念的是：CO2的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等．
故答为：（1）CaCO3CaO+CO2↑；BaCO3BaO+CO2↑
（2）Ca（OH）2；  
 （3）Ba（OH）2的溶解度随温度升高而增大，Ca（OH）2的溶解度随温度升高而减小，过滤热溶液有利于Ba（OH）2与Ca（OH）2的分离；  62克；
（4）CO2的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等