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章末(八)化学素材与命题架构
【必威体育精装版素材一】
用途广泛的钡矿石:毒重石
中国科学院地球化学研究所博士后吕志成在研究中发现,我国南秦岭存在世界上
最大的毒重石成带矿,在该毒重石矿石中首次找到了完整的生物成因重晶石,这
一新的发现为区域毒重石矿床的成因认识提供了直接证据,有关专家经确认后指
出,南秦岭毒重石这类矿石在国外尚未发现,仅为我国独有。
毒重石是除重晶石外,自然界另一种主要含钡矿物,具有比重大、硬度低、吸收
X射线和γ射线等特性,广泛应用于油气钻探、化工、轻工、冶金、建材、医药
等工业部门,特别是化工产品。
钡水泥:毒重石可用作钡水泥原料,比普通硅酸盐水泥及用重晶石为钡源的烧成
水泥熟料温度低100~200℃,且无需任何还原条件及脱硫措施,制备方法简单。
硅钡合金:以毒重石为原料采用碳热法冶炼制备硅钡合金,该法原理基于碳酸钡
与二氧化碳和碳的相互反应。
净化盐水处理剂:毒重石研磨加入粗盐水中,与其中的Ca2+、SO2-生成沉淀物,
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从而除去这些离子,达到精制盐水的目的,净化后的盐水或卤水可供氯碱工业及
精制盐工业用。
玻璃和陶瓷行业:毒重石用作熔剂拼料,能减小气孔和气泡,扩大烧结范围,增
加膨胀系数和可浇铸性。
氧化铝生产:以毒重石为原料,采用特殊工艺过程合成铝酸钡,以此作为净化添
加剂,可降低净化费用,同时溶液净化后产生的沉淀还可有效回收。
【命题架构】
1.(分离提纯)
氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为
BaCO)制备氯化钡晶体工艺流程如图:
3
(1)毒重石要进行粉碎的目的是________。若所得滤液1仍浑浊,则应采取的操作
是____________________________________________________。
(2)滤液2中可循环利用的物质除水外还有________。洗涤氯化钡晶体最适宜的洗
涤剂是________(选填字母)。
A.30℃水B.30℃饱和氯化钠溶液
C.30℃饱和氯化钡溶液
(3)滤渣水洗的目的是________和________。
解析(1)毒重石要进行粉碎能增大和盐酸的接触面积加快反应速率,滤液浑浊说
明还有不溶性固体杂质再过滤。(2)碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水还有二氧
化碳,故滤液2是氯化钡的水溶液;氯化钡溶于水,30℃饱和氯化钡溶液不能再
溶解氯化钡,但30℃水和30℃饱和氯化钠溶液都能溶解氯化钡,只能选择30℃
饱和氯化钡溶液洗涤氯化钡晶体。(3)氯化钡属重金属盐对生产和生活不利,水洗
滤渣既可提高产率又可减少污染。
答案(1)增大与反应物接触面积使反应更加充分重新过滤
(2)BaCl2C
(3)提高原料的利用率(或提高产率)减少可溶性重金属钡盐对环境的污染
测试方向:
[必考:2-(3)②]了解饱和溶液的概念。
[必考:5-(1)、(5)]了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法;掌握常见物
质分离和提纯的方法。
2.[化学工艺(除杂、滴定)]
毒重石的主要成分BaCO(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备
3
BaCl·2HO的流程如下:
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(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是_____________________
____________________________________________________。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的________。
a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管
(2)
Ca2+Mg2+Fe3+
开始沉淀时的pH11.99.11.9
完全沉淀时的pH13.911.13.2
加入NH·HO调节pH
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