《备战中考化学压轴题专练（广东广州专用）》专练06 工艺流程题 （解析版）

3.0 envi 2025-04-28 14 4 274.31KB 17 页 3知币
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专练 06 工艺流程题
1．（2021•华师附中一模）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，如图是生产纳米碳酸钡的工艺流程，
请回答下列问题。
（1）操作 1的名称为________；试写出试剂 A与BaCO3反应的化学方程式________。
（2）操作 2得到的副产品主要是________（填化学式）。
（3）上述流程中可循环利用的物质是________。
（4）资料：二氧化硅难溶于水，但可以和氢氧化钾、氢氟酸等物质反应。某同学根据资料重新设计方案
提纯碳酸钡：取碳酸钡和二氧化硅混合物于烧杯中，滴加足量的________（从下列选项中选择最佳试剂，
填写编号）。简述从充分反应后的浊液中获得纯净的碳酸钡的实验操作：________。
A 蒸馏水 B 氢氧化钠溶液 C 氢氟酸 D 氯化钠溶液
【答案】(1)过滤 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ (2)KCl (3)二氧化碳
(4)B 向混合物中加入过量氢氧化钠溶液以完全除去二氧化硅，经过过滤，洗涤，烘干得碳酸钡固体
【详解】
（1）根据操作后得到溶液与固体，利用过滤操作的特点，可判断操作 1为过滤；根据反应后生成氯化钡，
由碳酸钡能与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，可判断所加入的试剂 A应为稀盐酸，溶质的化学式为
HCl，反应的化学方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑；
（2）氢氧化钾和二氧化碳生成碳酸钾和水，碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，所以操
作2所得主要副产物为氯化钾；
（3）在向碳酸钡中加入稀盐酸时产生的二氧化碳气体可通入氯化钡溶液中，与氢氧化钾、氯化钡的混合
溶液发生反应得到碳酸钡，即二氧化碳在过程中可进行循环利用；
（4）由题干可知“二氧化硅难溶于水，但可以和氢氧化钾、氢氟酸等物质反应”，氢氧化钠和氢氧化钾都属
于碱，又因为碳酸钡可以与氢氟酸反应，所以为除去碳酸钡与二氧化硅中的二氧化硅，利用二氧化硅能与
氢氧化钠溶液反应生成可溶性的硅酸钠，可向混合物中加入过量氢氧化钠溶液以完全除去二氧化硅，经过
过滤，洗涤，烘干得碳酸钡固体；故选 B。
2．（2021•广大附中一模）碳酸锶（SrCO3）是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。
一种以菱锶矿（含 80～90% SrCO3，少量 MgCO3、CaCO3、BaCO3等）制备高纯碳酸锶的工艺流程如图：
（查阅资料）①不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和 CO2气体。可溶性碳酸盐高温不分解。
②可溶性碱（如 KOH）中金属元素（K）形成的氧化物（K2O）才能与水反应生成对应的碱（KOH），反
之，不溶性碱[如Cu（OH）2]中金属元素（Cu）形成的氧化物（CuO）不能与水反应。
③金属锶：化学性质非常活泼，可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表：
温度/℃10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/
（g/100g）1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.
2
44.5 91.2
请回答以下问题：
（1）碳酸锶（SrCO3）中锶的化合价为______，氢氧化锶的化学式为______。
（2）菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是______。
（3）立窑煅烧中将得到单质锶，请写出得到单质锶的化学方程式______。
（4）请写出杂质 BaCO3在立窑煅烧和浸取两个环节中发生的化学方程______、______。
（5）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是______，滤渣 1含有焦炭、 和______。
（6）“结晶”采用的是______结晶法，“沉锶”反应中氢氧化锶和 NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶
外，还有水和一水合氨，请写出该反应的化学方程式______。
（7）锶铁氧体是由锶和铁的氧化物组成的复合磁性材料。要制备某种锶铁氧体（化学式为 SrO•6Fe2O3，
相对分子质量为 1064）5.32t，理论上至少需要含 SrCO3 80%的菱锶矿石______t。
【答案】(1)+2 (2)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率 (3)
(4)
(5)增大氢氧化锶的溶解度
(6)降温 (7)0.925
【详解】
（1）在化合物中正负化合价的代数和为零，碳酸根离子显-2 价，设 Sr 的化合价为 x，则x+（﹣2）＝0，
解得 x＝+2，所以碳酸锶（SrCO3）中锶的化合价为+2，故填+2；
锶的化合价为+2 价，氢氧根的化合价为-1 价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氢氧化锶的
化学式写为 ，故填 。
（2）反应物的接触面积越多，反应速率越快，则菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是增大反应物之间的接触
面积，使反应更充分，加快反应反应速率，故填增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反
应速率。
（3）分析流程图信息可知，立窑煅烧中反应物是焦炭和碳酸锶，生成物为锶和一氧化碳，故得到单质锶
的化学方程式写为 。
（4）依据查阅资料①②可知，BaCO3在立窑煅烧生成氧化钡和二氧化碳，反应方程式为
，浸取时氧化钡与水反应生成氢氧化钡，反应的化学方程式为
，故填 和 。
（5）氢氧化锶溶解度随温度升高而增大、氢氧化钙溶解度随温度升高而减小、氢氧化镁是不溶物，则
“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是增大氢氧化锶的溶解度，使氢氧化钙析出，故填增大氢氧化锶
的溶解度；
由图可知，滤渣 1含有焦炭、 和氢氧化镁，故填 。
（6）氢氧化锶的溶解度随温度升高而增大，则结晶采用的是降温结晶法，故填降温；
沉锶反应中氢氧化锶和 NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，则化学反应方程式
为 ，故填
。
（7）解：化学反应前元素种类和质量守恒，设菱锶矿石的质量为 x
x＝0.925t
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