题目内容
(2008?江苏)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/46/bea4e500.png)
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=571.2kJ?mol-1 ①
BaSO4(s)+2C(s)
2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ?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,
=
(3)反应C(s)+CO2(g)
2CO(g)的△H2=
(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
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/46/bea4e500.png)
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)
| ||
BaSO4(s)+2C(s)
| ||
(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
S2-+H2O
HS-+OH-;HS-+H2O
H2S+OH-
S2-+H2O
HS-+OH-;HS-+H2O
H2S+OH-
;(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
c(Br-) |
c(Cl-) |
2.7×10-3
2.7×10-3
;[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10](3)反应C(s)+CO2(g)
| ||
172.5
172.5
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
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.
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.
.分析:(1)Na2S水解呈碱性,且有两步水解,以第一步水解为主;
(2)根据溶度积常数计算
;
(3)利用盖斯定律计算反应热;
(4)加入过量C可提高冰晶石的转化率,同时维持反应进行.
(2)根据溶度积常数计算
c(Br-) |
c(Cl-) |
(3)利用盖斯定律计算反应热;
(4)加入过量C可提高冰晶石的转化率,同时维持反应进行.
解答:解:(1)Na2S水解呈碱性,且有两步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成离子HS-,第二步水解生成H2S,水解的离子方程式分别为S2-+H2O
HS-+OH-;
HS-+H2O
H2S+OH-,故答案为:S2-+H2O
HS-+OH-; HS-+H2O
H2S+OH-;
(2)当两种沉淀共存时,Ag+离子浓度相同,根据溶度积常数计算,c(Br-)=
,c(Cl-)=
,则
=
=
=2.7×10-3.
故答案为:2.7×10-3;
(3)利用盖斯定律求解:
BaSO4(s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ?mol-1 ①
BaSO4(s)+2C(s)
2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ?mol-1 ②
将以上两个热化学方程式相减,然后除以2可得:
C(s)+CO2(g)
2CO(g)△H=
=172.5kJ?mol-1,
故答案为:172.5;
(4)加入过量C可提高冰晶石的转化率,以上反应为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,
故答案为: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.
HS-+H2O
(2)当两种沉淀共存时,Ag+离子浓度相同,根据溶度积常数计算,c(Br-)=
Ksp(AgBr) |
c(Ag+) |
Ksp(AgCl) |
c(Ag+) |
c(Br-) |
c(Cl-) |
Ksp(AgBr) |
Ksp(AgCl) |
5.4×10-13 |
2.0×10-10 |
故答案为:2.7×10-3;
(3)利用盖斯定律求解:
BaSO4(s)+4C(s)
| ||
BaSO4(s)+2C(s)
| ||
将以上两个热化学方程式相减,然后除以2可得:
C(s)+CO2(g)
| ||
571.2kJ?mol-1-226.2kJ?mol-1 |
2 |
故答案为:172.5;
(4)加入过量C可提高冰晶石的转化率,以上反应为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,
故答案为: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.
点评:本题考查较为综合,题目具有一定难度,涉及盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、反应热的计算等问题,本题注意溶度积常数的利用.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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