Question

【题目】以重晶石（主要成分是BaSO4，含Al、Fe等元素的杂质）为原料制备产品（BaCl22H2O）的一种流程如下：

已知：（1）滤液2主要含BaCl2，还含有AlCl3、FeCl3和HCl等杂质。

（2）25℃下，Fe（OH）3、Al（OH）3完全沉淀的pH依次为3.0和5.4。

（3）BaCl22H2O受热易失去结晶水。

回答下列问题：

（1）高温焙烧时将重晶石粉碎的目的是_____。焙烧后，除生成CO，还生成一种只含两种元素的化合物，请写出BaSO4与C反应的化学方程式：_____。

（2）“固体”（微溶于水）与盐酸发生复分解反应，生成的一种气体通入CuSO4溶液中也发生复分解反应，则滤渣3的成分是_____（填化学式）。

（3）加入BaCO3的目的是调节溶液的pH，pH至少要达到_____（填“3.0”或“5.4”），测定此pH应该选择_____（填“广泛pH试纸”或“pH计”）。

（4）滤液4经蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤和干燥，得到产品。经常选用95%的乙醇洗涤，优点是：①BaCl22H2O难溶于乙醇，能降低晶体损耗；②_____。

Answer 1

【答案】增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 BaSO4+4C4CO↑+BaS CuS 5.4 pH计 降温结晶 便于快速干燥

【解析】

（1）高温焙烧时将重晶石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，使反应更快更充分。焙烧后，除生成CO，还生成一种只含两种元素的化合物，根据元素守恒，硫酸钡与碳高温条件下反应产生二氧化碳和硫化钡，反应的化学方程式：BaSO4+4C4CO↑+BaS。

（2）硫化钡与盐酸发生复分解反应产生氯化钡和硫化氢气体，生成硫化氢通入CuSO4溶液中也发生复分解反应产生硫化铜沉淀和硫酸，则滤渣3的成分是硫化铜（CuS）。

（3）加入BaCO3的目的是调节溶液的pH，pH至少要达到5.4，此时氢氧化铁和氢氧化铝能够完全沉淀；测定此pH应该选择pH计更准确，因为pH试纸测得的为数值为整数，不够准确；。

（4）滤液4经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和干燥，得到产品。经常选用95%的乙醇洗涤，优点是：①BaCl22H2O难溶于乙醇，能降低晶体损耗；②乙醇易挥发，便于快速干燥，得到目标产物BaCl22H2O。