(9分)碳酸钡广泛应用于显像管(CRT)、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙,以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。
【已知】:碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质,高温下能分解成两种氧化物;氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的氢氧化物,这两种氢氧化物均可以和二氧化碳反应。但氢氧化物溶解度有一定的差异,下表所示的是两种氢氧化物在不同温度下的溶解度。
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)矿石研磨成粉末的目的_______________
(2)以下相关说法正确的是 。
A.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
B.焙烧炉内只涉及分解反应
C.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
(3)写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式 ;
(4)除了水之外,进入分离池中的物质是 和 ,请你推测分离池中操作②的方法是 (选填“A”或“B”)。
A.降温,过滤; B.加热,过滤
(5)写出由溶液B制取产品的化学方程式: ;
(6)若此矿石原料50t,得到的产品质量为19.7t , 则此矿石中钡元素的质量分数__________(写出计算过程,共2分)
某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中,产生CO2气体的情况如下图所示。
(友情提示:+2HCl=
+H2O)
(1)从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是g。
(2)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含有其它杂质,溶解12.5 g水垢,至少需要质量分数为10%的盐酸的质量是(最后结果保留一位小数)。
为了减少“温室效应”带来的负面影响,世界各国都在限制二氧化碳等温室气体的排放量。科学家经过研究,发现二氧化碳在一定条件下可转化为有机物乙烯(C2H4是生产聚乙烯塑料的原料),其化学方程式为:,若用22克二氧化碳作为原料,则理论上能转化得到乙烯多少克?
为测定实验室一瓶放置已久的烧碱中NaOH含量,取50g的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀盐酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395. 6g。计算:
(1)反应产生的CO2的质量为________g。
(2)样品中NaOH的质量分数是多少?
工业上用石英(主要成分为SiO2)制备粗硅的反应为:SiO2+2C=Si+2CO↑,若得到28 g硅,需要碳多少g碳。
氯化钙钾石的化学式为KCl·xCaCl2(x是CaCl2的系数)。它是一种钾肥,溶于水后得到KCl和CaCl2的混合溶液。某化学兴趣小组为了测定氯化钙钾石中钾元素的质量分数,称取样品18.55g加水完全溶解得到KCl与CaCl2的混合溶液210g,向该溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,产生的沉淀与加入Na2CO3溶液的质量关系如下图所示。
已知:Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓ + 2NaCl
请计算:
(1)氯化钙钾石中钾元素的质量分数。
(2)B点时溶液中Na2CO3的质量分数。