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
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