Question

【题目】利用废钡渣(主要成分为BaS2O3，含少量SiO2)为原料生产高纯氟化钡的流程如下：

已知：Ksp(BaS2O3)=6.96×10-11，Ksp(BaF2)=1.0×10-6

（1）加入盐酸时除产生SO2外，还有淡黄色固体生成。该反应的离子方程式为____________。

（2）滤液的主要成分有_____________。(填化学式)

（3）工业上可用氨水吸收SO2，并通入空气使其转化为氨态氮肥。该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。

（4）加入NaOH溶液的目的是中和过量的盐酸，但不宜过量，其原因是_____________(用离子反应方程式表示)。

（5）生成BaF2的反应的化学方程式为______________。

①若该反应温度过高，容易造成c(F-)降低的原因是___________________。

②研究表明，适当增加NH4F的比例有利于提高BaF2的产率和纯度。将浓度为0.1mol·L-1的BaCl2溶液和0.22 mol·L-1NH4F溶液等体积混合，所得溶液中c(Ba2+)=______mol·L-1。

Answer 1

【答案】 BaS2O3+2H+=Ba2++S↓+SO2↓+ H2O BaCl2、NaCl 1：2 2OH-+SiO2=SiO32-+H2O BaCl2+2NH4F=BaF2↓+2NH4Cl 温度较高促进F-水解，使c(F-)降低 0.01

【解析】本题主要考查对于“利用废钡渣为原料生产高纯氟化钡的流程”的评价。

（1）加入盐酸时除产生SO2外，还有淡黄色固体生成。该反应的离子方程式为BaS2O3+2H+=Ba2++S↓+SO2↓+ H2O。

（2）滤液的主要成分有BaCl2、NaCl。

（3）该转化中氧化剂O2与还原剂SO32-的物质的量之比为1：2。

（4）加入NaOH溶液的目的是中和过量的盐酸，但不宜过量，其原因是2OH-+SiO2=SiO32-+H2O 。

（5）生成BaF2的反应的化学方程式为BaCl2+2NH4F=BaF2↓+2NH4Cl。

①若该反应温度过高，容易造成c(F-)降低的原因是温度较高促进F-水解，使c(F-)降低。

②所得溶液中c(F-)=(0.22-0.2)/2mol·L-1=0.01 mol·L-1，c(Ba2+)= Ksp(BaF2)/ c2(F-)=1.0×10-6/0.012mol·L-1=0.01 mol·L-1。