钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba-查字典问答网
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  钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物,其部分工艺流程如下:已知:iFe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀

  钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物,其部分工艺流程如下:

  已知:i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2和9.7.

  ii Ba(NO3)2在热水中溶解度较大,在冷水中溶解度较小.

  iii KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9.

  (1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤.用离子方程式和必要的文字说明提纯原理:___.

  (2)上述流程酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为:___.

  (3)该厂结合本厂实际,选用的X为___(从下列选项中选择);废渣2为___(写出化学式).

  ①BaCl2    ②Ba(NO3)2    ③BaCO3   ④Ba(OH)2

  (4)过滤3后的母液应循环到容器___中.(填“a”、“b”或“c”)

  (5)称取w g晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m g,则该Ba(NO3)2的纯度为___.

1回答
2020-05-06 23:03
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单智勇

  钡泥主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等,加入硝酸,在a容器中充分溶解,可生成硫酸钡,过滤后滤液中含有铁离子、钡离子等,且溶液呈酸性,可加入碳酸钡,调节溶液pH=4~5,使铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀,过滤后废渣2为Fe(OH)3,滤液中含有硝酸、硝酸钡等,加入氢氧化钡中和得到硝酸钡溶液,经蒸发、浓缩、过滤可得到硝酸钡晶体,母液中含有硝酸钡,

  (1)溶液存在BaSO4(aq)+CO32-(aq)⇌BaCO3(aq)+SO42-(aq),增大碳酸根离子的浓度,当c(CO32-)×c(Ba2+)>Ksp(BaCO3)时,可实现沉淀的转化,

  使平衡正向移动从而除去BaSO4杂质,

  故答案为:BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq);增大碳酸根离子的浓度,使平衡正向移动从而除去BaSO4杂质;

  (2)Ba(FeO2)2与中钡元素为+2价,铁元素为+3价,所以反应产物为Ba(NO3)2和Fe(NO3)3,所以其反应方程式为:Ba(FeO2)2+8HNO3═Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O,

  故答案为:Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;

  (3)X既要能中和硝酸,又不产生新杂质,结合工厂实际,应该用BaCO3来调节pH,由以上分析可知过滤后废渣2为Fe(OH)3,

  故答案为:③;Fe(OH)3;

  (4)通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硝酸钡晶体,剩余的滤液中仍含有少量的Ba(NO3)2,所以含有Ba(NO3)2的母液应该,循环到容器c中,

  故答案为:c;

  (5)称取w克晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m克,其发生的反应为:Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3,

  设参加反应的Ba(NO3)2为xg,

  Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3

  261             233

  x               mg

  则261x

2020-05-06 23:04:20

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