题目内容

 

 
工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下:

 

 

 

 

 

已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=+571.2 kJ•mol-1

Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s) △H=—1473.2 kJ•mol-1

Ba(s)+S(s)=BaS(g) △H=—460 kJ•mol-1

请回答:

   (1)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是                                  

   (2)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3

        BaSO4(s)+CO2-3(aq)=BaCO3(s)+SO2-4(aq)

        则:在实验室中将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为

                                                                                

                                                                                

   (3)与高温煅烧还原法相比,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点主要有

                                                                                

                                                                                

 

 

【答案】

 

   (1)加入过量的碳,同时通入空气(2分)

   (2)将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4沉淀中,充分搅拌,静置、弃去上层清液;(2分)如此操作,反复多次(直到BaSO4全部转化为BaCO3)(2分)

   (3)节能、环保等(2分)

 

练习册系列答案
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(2010?启东市模拟)锌钡白是一种白色颜料.工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓.以下是工业生产流程.请回答有关问题:

Ⅰ.ZnSO4溶液的制备与提纯有关资料:已知Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等.
(1)②中使用的氧化剂最好是下列的
B
B
(填序号),理由是
不会引入杂质
不会引入杂质

        A.Cl2        B.H2O2          C.KMnO4         D.浓HNO3
(2)写出反应④的离子方程式:
ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn(OH)2↓+2HCO3-
ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn(OH)2↓+2HCO3-

(3)为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程中步骤
产生的
CO2
CO2
可以用于步骤
(其中步骤选填①、②、③、④、⑤).

Ⅱ.BaS溶液的制备
有关数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H=-1473.2kJ?mol-1
C(s)+-O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H=-460kJ?mol-1
重晶石(BaSo4)矿粉、煤粉
煅烧还原
BaS+CO↑
水浸取
过滤
BaS溶液
(4)煅烧还原的热化学方程式为:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1

(5)经检验BaS的水溶液呈碱性,原因是(用离子方程式表示)
S2-+H2O?HS-+OH-
S2-+H2O?HS-+OH-


Ⅲ.制取锌钡白
(6)Ⅰ中步骤⑤使用硫酸的量要适当,如果所得溶液的酸性过强,产生的后果是
酸性过强,与BaS溶液混合是可能产生H2S气体污染,锌钡白的产率会降低
酸性过强,与BaS溶液混合是可能产生H2S气体污染,锌钡白的产率会降低

 
工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下:

已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=+571.2 kJ??mol-1

Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s) △H=—1473.2 kJ??mol-1

Ba(s)+S(s)=BaS(g) △H=—460 kJ??mol-1

请回答:

   (1)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是                                 

   (2)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3

        BaSO4(s)+CO2-3(aq)=BaCO3(s)+SO2-4(aq)

        则:在实验室中将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为

                                                                                

                                                                                

   (3)与高温煅烧还原法相比,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点主要有

                                                                                

                                                                                

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