Question

实验设计：自然界矿物中一种重晶石矿的主要成分是BaSO₄，它不溶于任何酸、碱和水，纯净的BaSO₄可供医疗等方面应用。某课外活动小组同学用重晶石矿和焦炭为原料制取纯净BaSO₄的（设矿物中杂质不与焦炭反应，也不溶于水）部分流程如下：

按要求填空：

（1）在步骤①中，________元素的化合价升高了，________元素的化合价降低了。

（2）写出步骤②中溶液A的溶质的化学式________。

（3）写出利用A溶液制取Ba（OH）₂的化学方程式________。

（4）有同学指出，上述步骤②产生有毒气体 H₂S，应将方法加以改进，请你提出改进意见，使该实验既不产生H₂S，又能获得纯净BaSO₄。请写出有关化学方程式。

 

Answer 1

答案：
解析：

解题思路：（1）反应①实质为：故S元素价态降低了，C元素价态升高了。 （2）BaS是可溶于水的弱酸盐，故反应②实质为：BaS＋2HCl══H2S↑＋BaCl2，所以A中溶质为BaCl2。 （3）制碱的途径有： ①盐＋碱→新盐＋新碱  则有BaCl2＋ R（OH）n→RCln＋Ba（OH）2 据氯化物及相应氢氧化物的溶解性知①途径不行。 ②碱性氧化物（可溶于水）＋H2O→碱，则有BaO＋H2O══Ba（OH）2 反推②途径：Ba（OH）2→BaO→BaCO3→BaCl2 设计如下流程：ＢaClＢaCOBaO Ba（ＯＨ） 有关化学方程式如下：BaCl2＋Na2CO3══BaCO3↓＋2NaCl BaO＋↑   BaO＋H2O══Ba（OH）2 （4）要使②反应不产生H2S，需使S2－形成硫化物沉淀，试剂应以可溶性氯化物代替盐酸，且其相应阳离子能与S2－形成不溶性金属硫化物。 BaS＋CuCl2══BaCl2＋CuS↓过滤 BaCl2＋H2SO4══BaSO4↓＋2HCl蒸发→结晶→干燥 参考答案：（1）CS  （2）BaCl2  （3）（4）见“解题思路”