题目内容
重晶石(BaSO4)难溶于水,要转化成BaCO3再制备其他钡盐。工业上一般采用高温煅烧还原法;实验室可以采用沉淀转化法。
●高温煅烧还原法
(1)煅烧还原的热化学方程式为:
有关的数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H= -1473.2 kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g);△H= -110.5 kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H= -460kJ?mol-1
(2)经检验BaS的水溶液呈碱性,原因是(用离子方程式表示)
●沉淀转化法
向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液。如此处理多次,直到BaSO4全部转化为BaCO3:BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)(平衡常数K=0.042)
(3)现有0.20 mol BaSO4,每次用1.00 L 2.0mol?L-1饱和Na2CO3溶液处理,假定BaSO4能全部转化,至少需要处理多少次?(写出计算过程)
(4)从“绿色化学”角度分析,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是
(1)BaSO4(s)+4C(s)= BaS(s)+4CO(g);△H=+571.2 kJ•mol-1
(2)S2- + H2O HS- + OH-
(3)计算过程 :设每次用1.00L 2.0 mol•L-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4
BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-
(2.0-x) mol•L-1 x mol•L-1
X = 0.081;处理次数 = 0.2mol/0.081mol=2.
答:至少处理3次
(4)节能,环保
