题目内容

7．BaCl2常用作分析试剂，也常直接用于制造钡盐以及电子、仪表、冶金等工业．我国目前比较成熟的生产BaCl2•xH2O的工艺是以重晶石（主要成分BaSO4，杂质为Fe2O3）、无烟煤粉和盐酸为原料生产，流程如图所示（部分产物已略去）．

（1）写出BaCl2的电子式．
（2）“还原焙烧”时，使过量的无烟煤粉和重晶石粉混合物在高温下发生反应，该反应的化学方程式为BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑．
（3）“盐酸浸”得到的是氯化钡粗液，其中残余的含硫化合物会影响产品质量，必须通过鼓入热空气吹除．鼓入热空气能有效去杂的原理是升高温度可降低H2S的溶解度，利于吹出；升高温度，利于使H2S氧化成S沉淀除去．
（4）生产过程中所产生的尾气含有毒性较高的H2S，为防止环境污染，必须进行吸收处理，下列不可行的吸收液是BC．
A．CuSO4溶液B．浓硫酸C．NaHS溶液D．氨水
（5）随着工艺条件的不同，产品BaCl2•xH2O中的x数值有所不同．产品检验部门通常采用的操作是：Ⅰ称取样品a g；Ⅱ充分加热；Ⅲ置于干燥器中冷却；Ⅳ称量质量为b g．由此可得出x=$\frac{208（a-b）}{18b}$（请写出计算表达式）．
（6）工业检测MgCl2•xH2O中的x值时不用以上加热法，而多采用沉淀滴定法，其原因是（用化学方程式表示）MgCl2•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+（x-1）H2O．沉淀滴定的测定步骤为：称取0.5000g待测产品，用适量硝酸溶解，滴加指示剂，用AgNO3标准溶液滴定．
AgClAgIAg2CrO4
Ksp2×10-108.3×10-172×10-12
颜色白黄砖红
根据上表数据分析，该滴定可选用Na2CrO4作指示剂．使用该指示剂时，判断滴定达到终点的现象是当滴入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀，放置30s砖红色不消失．

分析 重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的过程为重晶石加入碳高温焙烧，得到物质加入盐酸溶解过滤得到滤液除铁后通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体，
（1）氯化钡是离子晶体，钡离子和氯离子之间以离子键结合；
（2）使过量的无烟煤粉和重晶石粉（BaSO4）混合物在高温下发生反应生产BaS和CO；
（3）升高温度可降低H2S的溶解度且升高温度，利于使H2S氧化；
（4）根据H2S气体的性质分析；
（5）根据BaCl2•xH2O中$\frac{1}{n}$=$\frac{n（BaC{l}_{2}）}{n（{H}_{2}O）}$可得；
（6）MgCl2•xH2O加热水解；根据数据可知，先沉淀生成AgCl，加入Na2CrO4，计量点时，氯离子反应完全，继续滴加AgNO3标准溶液，生成砖红色沉淀Ag2CrO4．

解答 解：（1）氯化钡是离子晶体，钡离子和氯离子之间以离子键结合，氯化钡的电子式为，
故答案为：；
（2）使过量的无烟煤粉和重晶石粉（BaSO4）混合物在高温下发生反应生产BaS和碳的氧化物，无烟煤粉过量，则为CO，反应为：BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑；
故答案为：BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑；
（3）升高温度可降低H2S的溶解度，利于吹出；升高温度，利于使H2S氧化成S沉淀除去，则含硫化合物通过鼓入热空气吹除去；
故答案为：升高温度可降低H2S的溶解度，利于吹出；升高温度，利于使H2S氧化成S沉淀除去；
（4）A．CuSO4溶液与H2S气体生成CuS沉淀，A正确；
B．浓硫酸与H2S气体可能生成二氧化硫气体，污染环境，B错误；
C．NaHS溶液不能吸收H2S气体，C错误；
D．H2S气体为酸性气体，氨水可吸收生成铵盐，D正确；
故答案为：BC；
（5）BaCl2•xH2O中$\frac{1}{n}$=$\frac{n（BaC{l}_{2}）}{n（{H}_{2}O）}$，则需要其中水和BaCl2的质量，故方法为：称取样品a g；Ⅱ充分加热；Ⅲ置于干燥器中冷却；Ⅳ称量质量为b g，其中m（BaCl2）=bg，m（H2O）=（a-b）g，故$\frac{1}{n}$=$\frac{n（BaC{l}_{2}）}{n（{H}_{2}O）}$=$\frac{b÷208}{（a-b）÷18}$=$\frac{208（a-b）}{18b}$；
故答案为：干燥器；$\frac{208（a-b）}{18b}$；
（6）检测MgCl2•xH2O中的x值时不用加热法，因为镁离子水解：MgCl2•xH2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+（x-1）H2O；根据数据可知，先沉淀生成AgCl，加入Na2CrO4，计量点时，氯离子反应完全，继续滴加AgNO3标准溶液，生成砖红色沉淀Ag2CrO4，故终点为：当滴入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀，放置30s砖红色不消失；
故答案为：MgCl2•xH2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+（x-1）H2O；Na2CrO4；当滴入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀，放置30s砖红色不消失．

点评 本题考查制备实验方案的设计，涉及氧化还原反应、物质的分离提纯、物质含量测定、沉淀滴定原理应用等，综合性较强，基本属于拼合型题目，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．下列电子式正确的是（　　）
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16．在2L恒容密闭容器中充入M （g）和N （g），发生反应M （g）+N （g）?2P （g）+Q （s），所得实验数据如表：下列说法正确的是（　　）
 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
 n（M） n（N） n（P）
 ① 500 0.3 0.2 0.3
 ② 600 0.2 0.3 0.24
 ③ 750 0.1 0.1 x
A．实验①中，若5 min时测得n（N）=0.050 mol，则0～5min时间内平均反应速率v（P）=0.015 mo1/（L•min）
B．实验②中达到平衡后，增大压强，M的转化率增大，平衡常数不变
C．600℃时该反应的平衡常数K=3.0
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17．下列关于有机物的叙述不正确的是（　　）
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