鋅鋇白ZnS·BaSO4是一種常用白*顏料,以重晶石(BaSO4)和焦炭粉為原料,在迴轉爐中強熱製取可溶*硫化...
問題詳情:
鋅鋇白ZnS·BaSO4是一種常用白*顏料,以重晶石(BaSO4)和焦炭粉為原料,在迴轉爐中強熱製取可溶*硫化鋇。硫化鋇在淨化後形成溶液,再與硫*鋅經過一系列過程最終制得鋅鋇白成品。
(1)迴轉爐中發生反應的化學方程式為___________________________。
(2)迴轉爐尾氣中含有有毒氣體,生產上通入一定量的水蒸氣進行處理,水蒸氣的作用是_____________________________。
(3)成品中S2-的含量可以用“*量法”測得。稱取m g樣品,置於*量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2-KI溶液於其中,並加入乙*溶液,密閉,置暗處反應5 min,有單質硫析出。以澱粉溶液為指示劑,過量的I2用0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,反應式為I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。測定時消耗Na2S2O3溶液體積V mL,滴定終點現象為__________,樣品中S2-的含量為____________(寫出表達式與計算過程)。
【回答】
BaSO4+4CBaS+4CO↑ 與產生的有毒氣體CO反應,防止污染大氣 淺藍*褪去,且半分鐘內不再恢復 ×100%
【分析】
(1)在迴轉爐中BaSO4與C在高温下反應產生BaS和CO;
(2)水蒸氣與CO反應產生CO2和H2;
(3)利用I2遇澱粉溶液變為藍*判斷滴定終點;先計算出與Na2S2O3反應的過量的I2的物質的量,然後由I2的總物質的量計算出發生反應S2-+I2=S+2I-的I2的物質的量及S2-的物質的量和質量,最後根據質量分數×100%計算S2-的含量。
【詳解】
(1)在迴轉爐中BaSO4與C在高温下反應產生BaS和CO,根據電子守恆、原子守恆,可得反應的化學方程式為:BaSO4+4CBaS+4CO↑;
(2)迴轉爐尾氣中含有有毒氣體CO,該氣體具有還原*,能夠在高温下與水蒸氣反應產生無毒的氣體CO2和H2,因此可防止污染大氣;
(3)*遇澱粉變藍*,當滴定達到終點時,*完全被消耗,溶液由淺藍*變為無*,且半分鐘內不再恢復藍*;根據方程式I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知與Na2S2O3反應的I2的物質的量n(I2)=n(Na2S2O3)=×0.1000 mol/L×V×10-3 L,則與S2-反應的I2的物質的量n(I2)=0.1000 mol/L×25×10-3 L-×0.1000 mol/L×V×10-3 L,根據S2-+I2=S+2I-,可知n(S2-)=n(I2)=0.1000 mol/L×25×10-3 L -×0.1000 mol/L×V×10-3 L,m(S2-)= n(S2-)·M=[0.1000 mol/L×25×10-3 L -×0.1000 mol/L×V×10-3 L]×32 g/mol,則S2-的質量分數=×100%=×100%。
【點睛】
本題考查製備方案設計,涉及方程式的書寫、氧化還原反應在物質含量的測定的應用。明確發生的化學反應、滴定原理是解本題關鍵,注意關係式及轉移電子守恆的靈活運用。
知識點:化學用語綜合判斷
題型:實驗,探究題
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