钛酸钡(BaTiO3)作为著名的铁电和压电材料，因其优异电性能和低污染性受到人们...

钛酸钡(BaTiO3)作为著名的铁电和压电材料，因其优异电性能和低污染性受到人们重视，也是目前制备无铅压电陶瓷的重要候选材料。某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料，生产钛酸钡的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）酸浸时将BaCO3研成粉末并适当增大盐酸浓度，是为了___；常温下，TiCl4为液体且极易水解，配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是__。

（2）用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3反应)，能将BaSO4转化为BaCO3，此反应的平衡常数K=__(填写计算结果)；若不考虑CO32-的水解，要使2.33gBaSO4恰好完全转化为BaCO3，则至少需要浓度为1.0mol·L-1Na2CO3溶液__mL。(已知：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=5.0×10-9)

（3）流程中“滤液"的主要成分为__；隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和混合气态产物，试写出反应的化学方程式：__。

提高BaCO3的酸浸速率溶于浓盐酸，再加适量蒸馏水稀释至所需浓度 0.02 510 NH4Cl BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O 【解析】 (1)根据物质的存在状态及影响化学反应速率的因素分析；TiCl4是强酸弱碱盐，在溶液中弱碱阳离子水解，从抑制盐水解考虑； (2)根据沉淀的转化平衡方程式书写、计算； (3)根据原子守恒判断滤液中的主要成分；草酸氧钛钡晶体隔绝空气煅烧得到BaTiO3，同时得到CO、CO2及水蒸气。 (1)盐酸与BaCO3发生反应：2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑，为了加快反应速率可以将固体BaCO3研成粉末，以增大接触面积，故答案为：提高BaCO3的酸浸速率；TiCl4是强酸弱碱盐，在溶液中Ti4+会发生水解反应：Ti4++4H2OTi(OH)4+4H+，使溶液变浑浊，为了配制得到澄清的TiCl4溶液，同时不引入杂质离子，通常是将TiCl4溶于浓盐酸中，然后再加适量水稀释至所需浓度，故答案为：溶于浓盐酸，再加适量蒸馏水稀释至所需浓度； (2) 在溶液中BaSO4存在沉淀溶解平衡，当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时，发生沉淀转化生成BaCO3：BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)，待达到平衡后，移走上层清液，重复多次操作，最终BaSO4生成BaCO3；反应的平衡常数，故答案为：0.02；2.33gBaSO4物质的量为0.01mol，根据BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)，完全转化需要0.01molCO32－，同时溶液中产生0.01molSO42-，根据K值溶液中含有n（CO32-）=0.01mol÷0.02=0.5mol，需要加入Na2CO3为0.01mol+0.5mol=0.51mol，需要Na2CO3溶液的体积为0.51mol÷1mol/L=0.51L=510mL，故答案为：510； (3) TiCl4和草酸混合液加入了氨水，然后与BaCl2溶液混合得到草酸氧钛钡晶体，根据原子守恒，滤液中主要成分为NH4Cl，故答案为：NH4Cl；草酸氧钛钡晶体隔绝空气煅烧得到BaTiO3，同时得到CO、CO2及水蒸气，煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2O BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O，故答案为：BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O。

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考点分析：

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亚硝酰氯((ClNO)是合成有机物的重要中间体，某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验装置如图所示。

已知：1）．亚硝酰氯沸点为－5.5℃，易水解，C1NO+H2O=HNO2+HCl；

2）．AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。

（1）制备Cl2的发生装置可以选用__(填字母代号)装置，发生反应的离子方程式为__。

（2）欲收集一瓶干燥纯净的氯气，选择合适的装置，其连接顺序为a→__(按气流方向，用小写字母表示)。

（3）实验室可用图示装置制备亚硝酰氯：

本实验利用X装置制备NO最主要的优点为__，装置中无水CaCl2的作用是__。

（4）通过以下实验测定C1NO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶于锥形瓶中，以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为__。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体；Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-2)

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研究和深度开发CO、CO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题：

I.CO可用于高炉炼铁，已知：

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=akJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=bkJ/mol

则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的△H=__kJ/mol。

Ⅱ.某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入8molCO2(g)、16molH2(g)发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，15min后达到平衡，此时CO2的转化率为75%。则

①0~15min内用二氧化碳表示平均反应速率v（CO2）=__，

②计算此条件下该反应的平衡常数K=__。

Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3和(NH4)2CO3等物质已经被用作工业捕碳剂。

（1）下列物质中能作为CO2捕获剂的是__。

A.Na2CO3 B.NaOH C.CH3CH2OH D.NH4Cl

（2）用(NH4)2CO3捕碳的反应：(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充人一定量的CO2气体，保持其它初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图：

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