工業上製備BaCl2的工藝流程圖如下：某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業過程進行模擬實驗。...

問題詳情：

工業上製備BaCl2的工藝流程圖如下：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業過程進行模擬實驗。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氣體用過量NaOH溶液吸收，得到硫化*。Na2S水解的離子方程式為             。

⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當兩種沉澱共存時，=           。

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

⑶反應C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H=         kJ·mol-1。

⑷實際生產中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是                                           ，                                              。

【回答】

【*】

⑴S2- + H2OHS- +OH-    HS- + H2OH2S +OH-（可不寫）

⑵2.7×10-3     

⑶172.5

⑷使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產量）

①②為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫

【解析】（1）S2-水解以第一步為主。

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當兩種沉澱共存時，在溶液中有如下關係：

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）根據蓋斯定律，①-②得：

C(s)+CO2(g)2CO(g)；ΔH=172.5 kJ·mol-1。

（4）在實際生產中加入過量的炭，可使BaSO4充分被還原，提高BaS的產量；又由於①②均為吸熱反應，過量的炭與氧氣反應放出的熱量可維持反應所需的高溫。

知識點：化學的反應中的物質變化和能量變化單元測試

題型：綜合題