Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。某生产BaCO3、BaSO4的化工厂生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，该厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：
已知： ①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ksp(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。用离子方程式说明提纯原理： 。
（2）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 （填序号），中和I使溶液中的 （填离子符号）的浓度减小。
A．BaCl2
B．Ba(OH)2
C．Ba(NO3)2
D．BaCO3（4）最后的废渣中除原有的难溶性杂质外还含有 （填化学式）。
（5）测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取m1g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，称量其质量为m2g，则该晶体纯度的计算表达式为 。（已知Ba(NO3)2、BaSO4的式量分别为261、233）
（16分）
（1）BaSO4(s)+CO32－
BaCO3(s)+SO42－（3分）
（2）Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O（3分）
（3）D（2分） Fe3+、H+（2分）
（4）BaSO4、Fe(OH)3（3分）
（5）
×100%（3分）
题目分析：（1）根据已知信息可知，5.1×10－9约为1.1×10－10的46倍，虽然Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，因此BaSO4可以转化为BaCO3，前提是增大碳酸根离子的浓度，使碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀，导致BaSO4 (s)Ba2++SO42－的平衡向右移动，总反应为BaSO4(s)+CO32－BaCO3(s)+SO42－；
（2）依题意推断，酸溶时Ba(FeO2)2与HNO3反应生成的两种硝酸盐分别是硝酸钡、硝酸铁，不涉及氧化还原反应，利用观察法可以配平该复分解反应方程式，即Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O；
（3）氯化钡不能与氢离子反应，不能调节pH，且引入氯离子，故A选项错误；氢氧化钡与氢离子能反应，可以调节溶液pH，但是氢氧化钡是强碱，成本高，且容易导致溶液pH升高过快，超出中和I要求的pH范围，故B选项错误；硝酸钡不能与氢离子反应，故C选项错误；碳酸钡与氢离子能反应，生成钡离子、二氧化碳气体和水，既能调节溶液pH在4～5之间，又不引入新的杂质，故D选项正确；根据已知信息推导，硝酸是氧化性酸，钡泥酸浸之后溶液中无亚铁离子，加入碳酸钡溶液pH在4～5之间，既能减小氢离子溶液，又能促进铁离子完全水解，导致铁离子完全变为氢氧化铁沉淀，则中和I使溶液中的氢离子和铁离子的浓度减小；
（4）由于硝酸是强酸、强氧化性酸，则BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O、3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O，Ba(OH)2+2HNO3= Ba(NO3)2+2H2O，则最后的废渣中除原有的难溶性杂质外，还含有BaSO4、Fe(OH)3；（5）由于硫酸钡的式量为233，n=m/M，则硫酸钡的物质的量为m2/233 mol；由于反应Ba(NO3)2+H2SO4= BaSO4↓+2HNO3中Ba(NO3)2与BaSO4的系数之比等于物质的量之比，则晶体中Ba(NO3)2的物质的量为m2/233 mol；由于硝酸钡的式量为261，m=n•M，则晶体中硝酸钡的质量为261 m2/233g；由于晶体的质量为m1g，则晶体中硝酸钡的纯度计算表达式为261m2/233m1×100%。