题目内容
13．Ba（OH）2是重要的化工原料，工业上采用重晶石（主要成分为硫酸钡）和软锰矿（主要成分为二氧化锰，含有二氧化硅杂质）制备，同时得到碳酸锰等副产品．其工业流程如下：
已知：MnO2为两性氧化物，MnO为碱性氧化物．
（1）高温还原过程中，硫酸钡被碳还原为BaS，然后水浸得到．投料时煤炭的量相对要多其作用除了使硫酸钡充分反应外，还有和空气中的O2反应，为高温还原过程提供热量．
（2）氧化时反应还生成MnO和一种固体产物，则该反应的化学方程式为MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S，氧化时控制MnO2与BaS的投料比在2～3之间，若投料比大于4，则Ba（OH）2的转化率明显降低，原因可能是MnO2将会和Ba（OH）2反应，（继续氧S，生成BaSO4（BaSO3 ））
（3）酸化的离子反应方程式为MnO+2H+=Mn2++H2O，滤渣的主要成分为S．
（4）中和时通入氨气调节溶液的pH值，若pH值偏高，会造成碳酸锰不纯，原因是产生Mn（OH）2沉淀．
分析 用重晶石制备Ba（OH）2工业流程如下：BaSO4和C反应生成BaS和CO：BaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaS+4CO↑，加入过量的炭使BaSO4得到充分的还原，同时通入空气使CO燃烧提供热量，利用软锰矿进行氧化硫化钡：MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S，过滤，滤液中的溶质为Ba（OH）2，结晶为脱水得到Ba（OH）2，滤渣为MnO、S，用硫酸进行酸化，MnO+2H+=Mn2++H2O，硫不反应，所以再过滤滤渣的主要成分为S，中和时通入氨气调节溶液的pH值，加入碳酸铵，Mn2++CO32-=MnCO3↓，得到高纯碳酸锰．（1）硫酸钡被碳高温还原，需要热量，碳和氧气反应放热提供热量；
（2）二氧化锰氧化硫化钡，锰从+4价降为+2价，硫从-2价升为0价，一种固体产物为S，氧化时控制MnO2与BaS的投料比在2～3之间，若投料比大于4，MnO2将会和Ba（OH）2反应，继续氧S，生成BaSO4（BaSO3 ）；
（3）酸化MnO和酸反应生成盐和水；硫与稀硫酸不反应过滤时为滤渣；
（4）中和时通入氨气调节溶液的pH值，若pH值偏高，会产生Mn（OH）2沉淀导致碳酸锰产品不纯．
解答 解：（1）BaSO4和C反应生成BaS和CO：BaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaS+4CO↑，反应条件为高温，投料时煤炭的量相对要多其作用除了使硫酸钡充分反应外，还有和空气中的O2反应，为高温还原过程提供热量，
故答案为：和空气中的O2反应，为高温还原过程提供热量；
（2）二氧化锰氧化硫化钡，生成MnO，锰从+4价（MnO2）降为+2价（MnO），根据氧化还原反应规律，必有化合价升高的元素，钡+2价为最高价，则硫元素从-2价升为0价，一种固体产物为S，反应为：MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S，氧化时控制MnO2与BaS的投料比在2～3之间，若投料比大于4，过量的二氧化锰将会和氢氧化钡反应，也会继续氧S，生成BaSO4（BaSO3 ），
故答案为：MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S；MnO2将会和Ba（OH）2反应，继续氧S，生成BaSO4（BaSO3 ）；
（3）利用软锰矿进行氧化硫化钡：MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S，过滤，滤渣为MnO、S，用硫酸进行酸化，MnO+2H+=Mn2++H2O，硫不反应，所以再过滤滤渣的主要成分为S，
故答案为：MnO+2H+=Mn2++H2O；S；
（4）碱性条件下+2价的锰离子易与氢氧根离子形成沉淀，所以中和时通入氨气调节溶液的pH值，pH值不宜高，否则产生Mn（OH）2沉淀影响产品纯度，
故答案为：产生Mn（OH）2沉淀．
点评 本题考查制备Ba（OH）2实验，侧重考查对元素及其化合物的主要性质的掌握、离子反应、物质的分离与提纯、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，题目难度中等，试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
心算口算巧算一课一练系列答案
应用题作业本系列答案| A． | 反应中的氧化剂是SO2，还原剂是I2 | |
| B． | 反应中SO2被氧化，I2被还原 | |
| C． | 反应中有1mol电子转移，就有0.5mol SO2被还原 | |
| D． | H2SO4既是氧化产物，又是还原产物 |
甲醇、乙醚和3，5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表：
| 物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度（20℃）/g•cm-3 | 溶解性 |
| 甲醇 | 64.7 | / | 0.7915 | 易溶于水 |
| 乙醚 | 34.5 | / | 0.7138 | 微溶于水 |
| 3，5-二甲氧基苯酚 | / | 33～36 | / | 易溶于甲醇、乙醚，微溶于水 |
（2）分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、少量蒸馏水进行洗涤．用饱和NaHCO3 溶液洗涤的目的是除去HCl；不用饱和Na2CO3洗涤的目的是酚羟基可以和碳酸钠反应．
（3）洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是dcab（填字母）．
a．蒸馏除去乙醚 b．冷却结晶 c．过滤除去干燥剂 d．加入无水CaCl2干燥．
| A． | 1 | B． | 2 | C． | 3 | D． | 4 |
一定温度下，在一固定体积的容器中，通入一定量的CO和H2O，发生如下反应：CO （g）+H2O （g）?CO2（g）+H2 （g）△H＜0（1）在850℃时，CO和H2O浓度变化如图，则 0～4min的平均反应速率
v（CO2）=0.03mol•L-1•min-1
（2）t1℃时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表：
| 时间（min） | CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
| 4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
| 5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
| 6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
②t1℃时，反应在4min～5min间，平衡向左移动（填“向左”、“向右”或“不移动”），可能的原因是b．
a．增加CO的浓度 b．增加H2的浓度 c．加压 d．使用催化剂．
| A． | NaOH溶液和FeCl3溶液 | B． | Na2CO3溶液和稀硫酸 | ||
| C． | CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液 | D． | Na2SO4溶液和MgCl2溶液 |