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 = 571.2 kJ·mol^-1     ①

BaSO₄(s) + 2C(s) 2CO₂(g) + BaS(s)   △H₂= 226.2 kJ·mol^-1     ②

⑴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             。

⑵向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，=           。

[K_sp(AgBr)=5.4×10^-13，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10]

⑶反应C(s) + CO₂(g) 2CO(g)的△H=         kJ·mol^-1。

⑷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

【答案】

⑴S^2- + H₂OHS^- +OH^-    HS^- + H₂OH₂S +OH^-（可不写）

⑵2.7×10^-3     

⑶172.5

⑷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）S^2-水解以第一步为主。

（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，在溶液中有如下关系：

AgCl(s)Ag⁺(aq)+Cl^-(aq)  AgBr(s)Ag⁺(aq)+Br^-(aq)

由K_sp=(AgCl)=2.0×10^-10=c₁(Ag⁺)·c(Cl^-)得c₁(Ag⁺)=

由K_sp=(AgBr)=5.4×10^-13=c₂(Ag⁺)·c(Br^-)得c₂(Ag⁺)=

同一溶液中c₁(Ag⁺)=c₂(Ag⁺)即=。

得出=2.7×10^-3。

（3）根据盖斯定律，①-②得：

C(s)+CO₂(g)2CO(g)；ΔH=172.5 kJ·mol^-1。

（4）在实际生产中加入过量的炭，可使BaSO₄充分被还原，提高BaS的产量；又由于①②均为吸热反应，过量的炭与氧气反应放出的热量可维持反应所需的高温。