（2012•南昌二模）钡盐行业生产中排出大量的钡泥，其主要万分有BaCO3，BaSiO3，BaSO3，Ba（FeO2）2等，某主要生产BaCl2，BaCO3，BaSO4的化工厂利用钡泥生产Ba（NO3）2．其部分工艺如下：（1）分离

Question

（2012•南昌二模）钡盐行业生产中排出大量的钡泥，其主要万分有BaCO₃，BaSiO₃，BaSO₃，Ba（FeO₂）₂等，某主要生产BaCl₂，BaCO₃，BaSO₄的化工厂利用钡泥生产Ba（NO₃）₂．其部分工艺如下：

（1）分离出Ba（NO₃）₂的操作I是______；化工生产流程条件的控制尤为重要，此生产过程酶溶时通常控制湿度不超过______℃，且不用浓硝酸，主要原因是______．
（2）步骤I酸溶时BaSO₃除发生BaSO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+SO₂↑+H₂O外，还发生另一反应，写出反应的离子方程式：______．
（3）根据该厂生产实际，中和：加入 X应选用______；（填化学式）最后残渣中除少量BaS1O₃，H₂SiO₃，及原有难溶性物质外，还含有______．
（4）你认为该工艺设汁有哪些不足之处，提出你的合理建议．______．

Answer 1

向钡泥BaCO₃，BaSiO₃，BaSO₃，Ba（FeO₂）₂等成分中加入稀硝酸和双氧水之后，会发生一系列的反应，溶液当调节pH=1，Ba（FeO₂）₂与HNO₃的反应化学方程式为 Ba（FeO₂）₂+8HNO₃═Ba（NO₃）₂+2Fe（NO₃）₃+4H₂O，所的溶液的组成有：硝酸钡、硝酸铁，然后是中和Ⅰ使溶液中H⁺浓度减小，Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，最终可以获得硝酸钡．
（1）加入氢氧化钡会得到一系列沉淀和硝酸钡沉淀，实现固体和液体的分离采用过滤的方法，酸溶时控制反应温度不超过70℃，是为了防止温度过高，反应速率太快；不使用浓硝酸，是因为浓HNO₃不稳定，易分解，易挥发，且浓硝酸易挥发，氧化性强，与亚硫酸钡之间会发生氧化还原反应，消耗算增多，污染环境，
故答案为：过滤；防止反应速率过快，浓HNO₃易挥发、分解，且浓硝酸易挥发，氧化性强，与亚硫酸钡之间会发生氧化还原反应，消耗酸增多，污染环境；
（2）硝酸具有强氧化性，将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，同时生成NO与水，反应离子方程式为：3BaSO₃+2H⁺+2NO₃^-=3BaSO₄+2NO↑+H₂O，
故答案为：3BaSO₃+2H⁺+2NO₃^-=3BaSO₄+2NO↑+H₂O；
（3）加入X调节溶液的pH=4～5，则X应能消耗H⁺，结合工厂主要生产BaCl₂、BaCO₃、BaSO₄的实际情况，可选用BaCO₃；中和Ⅰ使溶液中H⁺浓度减小，Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，硝酸具有强氧化性，将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，故沉淀中还含有Fe（OH）₃、BaSO₄，
故答案为：BaCO₃；Fe（OH）₃、BaSO₄；
（4）加入硝酸一步，由于硝酸具有强氧化性，可以将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，同时生成NO与水，3BaSO₃+2H⁺+2NO₃^-=3BaSO₄+2NO↑+H₂O，一氧化氮是有毒的，所以生产流程会有氮的氧化物造成大气污染是要解决的问题，并且该流程中仍有固体废弃物没有得到恰当的处理，可以对上述氮氧化物以及固体废弃物进行进一步处理，避免二次污染，
故答案为：生产流程会有氮的氧化物造成大气污染，仍有固体废弃物没有得到恰当的处理，建议：对上述氮氧化物以及固体废弃物进行进一步处理，避免二次污染，或是设计更合理的生产流程．