问题详情:
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s) + 2C(s) 2CO2(g) + BaS(s) △H2= 226.2 kJ·mol-1 ②
⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化*。Na2S水解的离子方程式为 。
⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,= 。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
⑶反应C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H= kJ·mol-1。
⑷实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 , 。
【回答】
【*】
⑴S2- + H2OHS- +OH- HS- + H2OH2S +OH-(可不写)
⑵2.7×10-3
⑶172.5
⑷使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)
①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温
【解析】(1)S2-水解以第一步为主。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,在溶液中有如下关系:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)
由Ksp=(AgCl)=2.0×10-10=c1(Ag+)·c(Cl-)得c1(Ag+)=
由Ksp=(AgBr)=5.4×10-13=c2(Ag+)·c(Br-)得c2(Ag+)=
同一溶液中c1(Ag+)=c2(Ag+)即=。
得出=2.7×10-3。
(3)根据盖斯定律,①-②得:
C(s)+CO2(g)2CO(g);ΔH=172.5 kJ·mol-1。
(4)在实际生产中加入过量的炭,可使BaSO4充分被还原,提高BaS的产量;又由于①②均为吸热反应,过量的炭与氧气反应放出的热量可维持反应所需的高温。
知识点:化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试
题型:综合题