Question

以重晶石（主要成分为BaSO₄）为主要原料制备立德粉（ZnS和BaSO₄的混合物）的工艺流程如下：

（1）焙烧时，焦炭需过量，其目的是：①____________________________；②____________________________。
（2）焙烧过程中发生的反应之一是4CO（g）＋BaSO₄（s）BaS（s）＋4CO₂（g），该反应的平衡常数的表达式为__________________________________________________。
反应器中发生反应的化学方程式为____________________________________。
（4）用工业级氧化锌（含少量FeO和Fe₂O₃杂质）和硫酸制取硫酸锌溶液时，需先后加入H₂O₂溶液和碳酸锌精制，加入H₂O₂溶液时发生反应的离子方程式为
________________________________，加入碳酸锌的目的是将溶液中的Fe^3＋转化为红褐色沉淀，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。

Answer 1

（1）①焦炭燃烧放热，提供反应所需温度
②提高重晶石的利用率
（2）K＝
（3）BaS＋ZnSO₄=BaSO₄↓＋ZnS↓
（4）2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe^3＋＋2H₂O
Fe₂（SO₄）₃＋3ZnCO₃＋3H₂O=3ZnSO₄＋2Fe（OH）₃＋3CO₂↑

（1）重晶石与焦炭反应需要高温，而焦炭燃烧可放出热量达到反应所需的高温，同时焦炭过量，必然使更多的重晶石参与反应，从而提高了重晶石的利用率。（3）由流程图可知，反应物为BaS与ZnSO₄，可知它们发生复分解反应。（4）工业氧化锌用硫酸溶解时，溶液中存在Fe^2＋，而H₂O₂有强氧化性，可将其氧化为Fe^3＋；Fe^3＋在溶液中发生水解：Fe^3＋＋3H₂OFe（OH）₃＋3H^＋，加入ZnCO₃与H^＋反应，使水解平衡向右移动，得到Fe（OH）₃沉淀。