题目内容
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=571.2kJ?mol-1 ①BaSO4（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，
=______；[Ksp（AgBr）=5.4×10-13，Ksp（AgCl）=2.0×10-10]（3）反应C（s）+CO2（g）
2CO（g）的△H2=______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______．
【答案】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．
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．
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．
（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．
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-+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-）=
，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 ①BaSO4（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．
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．
练习册系列答案
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HS-+OH-；HS-+H2O
H2S+OH-
4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol-1 ①
2CO2(g) + BaS(s) △H2= 226.2 kJ·mol-1 ②
= 。 
2CO(g)的△H= kJ·mol-1。
4CO(g) + BaS(s) △H1 ＝＋571.2 kJ·mol-1 ①
＝
。[Ksp(AgBr)＝5.4×10-13，Ksp(AgCl)＝2.0×10-10]