Question

已知：BaSO₄(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)工業上以重晶石礦（主要成分BaSO₄，雜質為Fe₂O₃、SiO₂）為原料，通過下列流程生產氯化鋇晶體（BaCl₂·nH₂O）。

回答下列問題：
（1）不溶物A的化學式是_________；若在實驗室進行焙燒時，所產生的氣體的處理方法是       
a.用NaOH溶液吸收       b.用濃硫酸吸收      c.點燃
（2）用單位體積溶液中所含的溶質質量數來表示的濃度叫質量-體積濃度，可以用g/L表示,現用38%的濃鹽酸配制含溶質109.5g/L的稀鹽酸500mL,所需要的玻璃儀器除了玻璃棒還有                           。
（3）沉淀反應中所加的試劑R可以是下列試劑中的                
a.NaOH溶液    b.BaO固體      c.氨水       d.生石灰
證明沉淀已經完全的方法是________________________________________________________。
（4）設計一個實驗確定產品氯化鋇晶體（BaCl₂·nH₂O）中的n值，完善下列實驗步驟：
①稱量樣品②_______ ③置于_________（填儀器名稱）中冷卻 ④稱量 ⑤恒重操作。
恒重操作是指____________________________________________                   _；
第③步物品之所以放在該儀器中進行實驗的原因是                                  。
（5）將重晶石礦與碳以及氯化鈣共同焙燒，可以直接得到氯化鋇，該反應的化學方程為
BaSO₄+ 4C+CaCl₂4CO + CaS+ BaCl₂。請你完善下列從焙燒后的固體中分離得到氯化鋇晶體的實驗流程的設計（已知硫化鈣不溶于水，易溶于鹽酸）。

（方框內填寫操作名稱）

Answer 1

（1）SiO₂  c
（2）燒杯  500mL容量瓶 膠頭滴管
（3）b；取上層清液于小試管中，滴入氫氧化鈉溶液，若無沉淀產生，說明沉淀完全。
（4）加熱、干燥器；再進行加熱、冷卻、稱量，直到連續兩次稱量的結果相差不超過0.001g為止；防止冷卻過程中吸收空氣中的水蒸氣，造成實驗誤差。
（5）

試題分析：（1）工業上以重晶石礦的主要成分BaSO₄，雜質為Fe₂O₃、SiO₂，加酸后不容的是SiO₂，根據已知條件給的化學方程式可知所產生的氣體為CO，處理CO的方法是將CO點燃。
（2）配制溶液所需玻璃儀器有：燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒。
（3）BaO與水反應生成氫氧化鋇，能夠將鐵離子沉淀。且不引入新的雜質，故選用的試劑為BaO固體；證明沉淀已經完全的方法是取上層清液于小試管中，滴入氫氧化鈉溶液，若無沉淀產生，說明沉淀完全。
（4）此實驗的原理是利用加熱后與加熱前的質量差換算出氯化鋇晶體中的水的物質的量。實驗過程如下①稱量樣品②加熱③干燥器中冷卻 ④稱量 ⑤恒重操作。恒重操作是指直到連續兩次稱量的結果相差不超過0.001g為止。第③步物品之所以放在該儀器中進行實驗的原因是為了防止冷卻過程中吸收空氣中的水蒸氣，造成實驗誤差。
（5）根據BaSO₄+ 4C+CaCl₂4CO + CaS+ BaCl₂可知反應后一氧化碳逸出，要想從焙燒后的固體中分離得到氯化鋇晶體需要從混合溶液中分離CaS，又CaS微溶于水，故直接過濾即可得到BaCl₂溶液，實驗過程如下：