Question

工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

　　  

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分为BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得：

BaSO4(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)

ΔH1＝571.2 kJ·mol－1　①

BaSO4(s)＋2C(s)2CO2(g)＋BaS(s)

ΔH2＝226.2 kJ·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，＝__________________。

[Ksp(AgBr)＝5.4×10－13 mol2·L－2，Ksp(AgCl)＝2.0×10－10 mol2·L－2]

(3)反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH＝________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

________________________________________________________________________，

________________________________________________________________________。

Answer 1

．(1)S2－＋H2OHS－＋OH－；HS－＋H2OH2S＋OH－　(2)2.7×10－3　(3)172.5　(4)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

解析　(1)Na2S的水溶液因水解而显碱性，其水解的离子方程式为：S2－＋H2OHS＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－(可不写)。

(2)由Ksp(AgBr)＝[Ag＋][Br－]＝5.4×10－13 mol2·L－2，Ksp(AgCl)＝[Ag＋][Cl－]＝2.0×10－10 mol2·L－2可知，当两种沉淀共存时，[Ag＋]相同，因此＝＝＝2.7×10－3。

(3)ΔH＝＝

＝172.5 kJ·mol－1。

(4)上述两反应都具有一定的可逆性，增加碳的量可使BaSO4被充分还原，提高BaS的产量；反应①和②为吸热反应，通入空气可与炭反应提供反应所需的高温环境。