Question

【題目】工業上利用H2SiF6溶液制備BaF2，同時可得到副產品SiO2，其工藝如下：

已知：焙燒過程的反應為(NH4)2SiF6+ BaCO3BaSiF6+ 2NH3↑+ CO2↑+H2O↑

（1）焙燒的氣體產物能恰好完全反應生成物質A，則A的化學式為 。

（2）氨解反應為放熱反應，且反應能進行完全。該反應需降溫冷卻的原因為 、 。

（3）熱解的另一產物是含兩種元素的氣體，該氣體水解的化學方程式是 。

（4）SiO2可用于制作 ，該物質在信息傳輸中具有重要應用。

（5）為保持該過程的持續循環，每生成1 mol BaF2，理論上需補充原料H2SiF6 mol。

Answer 1

【答案】（1）(NH4)2CO3

（2）(NH4)2CO3受熱易分解 減小(NH4)2SiF6晶體的溶解度

（3）3SiF4+ 2H2O = 2H2SiF6+ SiO2

（4）光導纖維 （5）1/3

【解析】試題分析：利用H2SiF6溶液制備BaF2的流程為：H2SiF6溶液中加入碳酸銨進行氨解生成二氧化碳和（NH4）2SiF6晶體，由于（NH4）2CO3受熱易分解同時也為了 減小（NH4）2SiF6晶體的溶解度，氨解需降溫冷卻，過濾后將（NH4）2SiF6晶體與碳酸鋇混合進行焙燒，生成BaSiF6和NH3、CO2、H2O，生成的NH3、CO2、H2O能恰好完全反應生成物質A，則A為碳酸銨，可進行循環利用，進行熱解生成BaF2和另一產物是含兩種元素的氣體應為SiF4，水解可得H2SiF6和SiO2，H2SiF6可循環利用；

（1）根據上面的分析可知，A的化學式為（NH4）2CO3；

（2）根據上面的分析可知，氨解反應需降溫冷卻的原因為（NH4）2CO3受熱易分解、減小（NH4）2SiF6晶體的溶解度；

（3）熱解的另一產物是含兩種元素的氣體為SiF4，SiF4水解的化學方程式是 3SiF4+2H2O=2H2SiF6+SiO2；

（4）SiO2可用于制作光導纖維；

（5）根據方程式H2SiF6+（NH4）2CO3=（NH4）2SiF6+CO2+H2O、（NH4）2SiF6+BaCO3BaSiF6+2NH3↑+CO2↑+H2O↑、BaSiF6+H2O=SiF4+BaF2、3SiF4+2H2O=2H2SiF6+SiO2可知，每1molH2SiF6參加反應可生成1mol BaF2同時又得到2/3mol的H2SiF6，所以為保持該過程的持續循環，理論上需補充原料H2SiF61/3mol。