Question

16．納米碳酸鋇是一種重要的無機化工產品，如圖是某廠生產納米碳酸鋇的工藝流程．

試劑A為稀鹽酸，現有含二氧化硅的碳酸鋇樣品40克與169.4克試劑A置于燒杯中（二氧化硅不溶于水，也不與稀鹽酸反應），恰好完全反應，燒杯內剩余物的總質量為200.6克．試計算：
（1）操作1是過濾（填操作名稱）；
（2）由質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為8.8克；
（3）樣品中碳酸鋇的質量；
（4）反應后所得BaCl₂溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據操作后得到溶液與固體，利用過濾操作的特點分析；
（2）根據碳酸鋇和鹽酸反應的質量差分析二氧化碳的質量；
（3）根據二氧化碳的質量結合化學方程式進行計算樣品中碳酸鋇的質量；
（4）根據二氧化碳的質量結合化學方程式進行計算BaCl₂的質量，進一步計算溶質的質量分數．

解答 解：（1）過濾操作可以將固體和液體分離，經過操作1后，得到了液體和固體，所以操作1的名稱是：過濾，
（2）分析題干給出的數據，根據質量守恒定律，可得產生二氧化碳的質量為：40g+169.4g-200.6g=8.8g，
故填：8.8；
（3）設產品中碳酸鋇的質量x，生成氯化鋇的質量為y
BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑
197        208      44
x           y       8.8g
$\frac{197}{x}=\frac{208}{y}=\frac{44}{8.8g}$
x=39.4g，y=41.6g
答：樣品中碳酸鋇的質量為39.4g；
（4）反應后所得溶液中溶質的質量分數：$\frac{41.6g}{39.4g+169.4g-8.8g}$×100%=20.8%
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為20.8%．
故答案為：（1）過濾；（2）8.8；
（3）39.4g；
（4）20.8%

點評 本題屬于信息題的考查，通過流程圖的分析，明確生產過程中所涉及的物質性質及變化規律，體現運用知識分析問題、解決問題的能力．