Question

碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．以碳酸盐矿石（主要成分为 BaCO₃和 CaCO₃）为原料可生产碳酸钡．

已知碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质；氧化钡和氧化钙也具有相似的化学性质．氢氧化钙和氢氧化钡在不同温度下的溶解度如下表．

温度/℃	0	40	80
Ca（OH）2 溶解度/g	0.187	0.141	0.094
Ba（OH）2 溶解度/g	1.67	8.22	101.4

（1）焙烧炉中加入焦炭粉和热空气，焦炭和空气发生反应的作用是________．

（2）生产过程中需要进行多次过滤．实验室进行过滤时，除铁架台（带铁圈）、烧杯和玻璃棒外，还需要的实验用品有________．

（3）“操作 1”是________；通过“操作 1”再过滤，得到的白色固体的化学式为________．

（4）“吸收”中发生的化学反应方程式为________．

Answer

提供热量 漏斗、滤纸 加热（升温） Ca(OH)2 Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓+ H2O

【解析】

由题目给出的信息可知：焙烧炉中碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳；氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氧化钙和水反应生成氢氧化钙；因此除了水之外，进入“操作1”之前的物质是氢氧化钡和氢氧化钙；“操作1”的方法是：升温、过滤，因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小；由溶液制取产品是二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和水；对矿石进行预处理“研磨成粉状”有利于充分反应；焙烧炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内的高温状态；废渣需要经过洗涤才能弃渣，是为了保护环境，同时充分利用原料。

根据以上分析可知：

（1）焙烧炉中加入焦炭粉和热空气，焦炭和空气发生反应的作用是提供热量.

（2）生产过程中需要进行多次过滤，实验室进行过滤时，除铁架台（带铁圈）、烧杯和玻璃棒外，还需要的实验用品有漏斗，滤纸.

（3）“操作1”是加热（升温）；通过“操作1”再过滤，因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，得到的白色固体的化学式为：Ca(OH)2；

（4）“吸收”中发生的化学反应是二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和水，方程式为：Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓+ H2O。