题目内容
【题目】二水氯化钡晶体(BaCl22H2O)在工业上主要用于制造各种钡盐、颜料和有机染料,某研究小组以重晶石(主要成分 BaSO4)制备BaCl22H2O 流程如下图。
(1)已知:
① BaSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2kJmol﹣1
② C(s)+ CO2(g)= 2CO(g) △H2 = 172.5 kJmol﹣1
反应 BaSO4(s)+ 2C(s)= 2CO2(g)+ BaS(s)的△H = _____ kJmol﹣1
(2)高温焙烧须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____、_____。
(3)脱硫过程中分为两步, 第一步是物理脱硫, 第二步是化学脱硫。
① 物理脱硫是直接用蒸汽升温,并用空气“爆气法”除去的物质是_____。
② 下列物质不宜用作脱硫剂的是_____ (填字母)。
A. 高锰酸钾 B. 次氯酸钠 C. 双氧水 D.氯气
(4)上述流程中洗涤滤渣的主要目的是_____。
(5)溶解时产生的 H2S 可用 80~85 ℃时的石灰氮料浆(CaCN2的浆水混合物)吸收并制得更有价值的产品——硫脲[CS(NH2)2]和熟石灰。请写出制备硫脲的化学方程式_____。
【答案】 226.2 使 BaSO4得到充分的还原(或提高 BaS的产量) ①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温 H2S AB 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可) H2S + CaCN2+ 2H2O = CS(NH2)2+Ca(OH)2
【解析】(1)由盖斯定律求出△H=△H1—2×△H2= 226.2;
(2)高温焙烧须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是使 BaSO4得到充分的还原(相当于搅拌作用)(或提高 BaS的产量),同时反应①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温;(3)①物理脱硫是直接用蒸汽升温,降低气体在溶液中的溶解度,用空气“爆气法”将H2S气体从溶液中“吹出”而除去;②因用盐酸溶解后溶液中存在大量氯离子,用高锰酸钾、次氯酸钠作脱硫剂时,H2S、氯离子均与之反应,高锰酸钾、次氯酸钠的用量增大,同时还可能会产生污染环境的气体,故不用AB;(4)钡离子是重金属离子,对环境有影响,洗涤滤渣的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染;(5)由题中所给反应物、生成物可写出制备硫脲的化学方程式:H2S + CaCN2+ 2H2O = CS(NH2)2+Ca(OH)2。