【讲义+练习+测试】2024年高考化学二轮复习讲练测专题10 化学工艺流程(题型突破)

章节:高考化学二轮复习 日期: 类别: 教材:

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1.(2023•全国甲卷,26)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。

  回答下列问题:

(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。

(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。

(3)“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。

a.稀硫酸    b.浓硫酸    c.盐酸    d.磷酸

(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?_______,其原因是_______。

(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_______。

(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的n(CO2):n(CO)= _______。

【答案】(1)做还原剂,将BaSO4还原

(2) Ca2++S2-=CaS↓    (3)c

(4)不可行     产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体H2S会污染空气,而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2,导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低

(5) BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HCl

(6)1:1

【解析】由流程和题中信息可知,BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中碳粉和CaS,滤液中有BaCl2和BaS;滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体;BaCl2晶体溶于水后,加入TiCl4和TiCl4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2;BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。(1)“焙烧”步骤中,BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS和CaS,BaSO4被还原为BaS,因此,碳粉的主要作用是做还原剂,将BaSO4还原。(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。易溶于水的BaS 与过量的CaCl2可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀,因此,“浸取”时主要反应的离子方程式为Ca2++S2-=CaS↓。(3)“酸化”步骤是为了将BaS转化为易溶液于的钡盐,由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水,而BaCl2可溶于水,因此,

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