题目内容
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。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
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=
。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H=
kJ·mol-1。
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 。
(1)S2- + H2OHS- +OH- HS-
+ H2O
H2S
+OH-(可不写) (2)2.7×10-3
(3)+172.5 (4)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
【解析】
试题分析:(1)硫化钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,水解方程式为S2- + H2OHS-
+OH-、HS- + H2O
H2S
+OH-。
(2)当两种沉淀共存时,沉淀均达到溶解平衡,则溶液中=
=
=
=2.7×10-3。
(3)根据热化学方程式①BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol-1、②BaSO4(s)
+ 2C(s)
2CO2(g)
+ BaS(s) △H2= 226.2
kJ·mol-1,并根据盖斯定律可知,(①-②)×
即得到C(s) +CO2(g)
2CO(g),则该反应的反应热△H=(+571.2
kJ·mol-1-226.2 kJ·mol-1)×
=+172.5 kJ·mol-1。
(4)因为要使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量),且反应①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,所以实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,
考点:考查水解方程式书写、反应热、溶度积常数计算与应用以及外界条件对平衡状态的影响
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