题目内容
硫酸钡是唯一的无毒的钡盐，工业上以硫酸钡等为原料通过下列流程反应可以制备锌钡白（BaSO4+ZnS）和过氧化氢．（皓矾为ZnSO4?7H2O）
（1）上述流程中共有7个化学反应，其中有______个属于氧化还原反应．
（2）写出过氧化氢和物质C的电子式：______，______．
（3）写出F、G的化学式：F______、G______．
（4）写出下列化学反应方程式：反应③______．反应⑦______．
（5）取锌钡白固体16.5g溶于100mL 1mol/L的H2SO4 溶液中，放出H2S 气体1008mL（已折算成标准状况）
①不计溶液体积变化，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为______mol/L；
②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子刚好完全沉淀，应加入 1mol/L的NaOH溶液______mL．
解：重晶石是BaSO4，黑色单质A通常是碳．由BaSO4和单质碳高温生成气体B，B燃烧生成气体C，可知B是CO，C是CO2．有臭鸡蛋气味的气体E是H2S，而H2S是由D溶于H2O通入CO2所得，则D中含S2-．BaSO4和单质碳高温生成气体CO，同时生成白色固体D，则D是BaS．BaS溶于H2O，与皓矾（ZnSO4?7H2O）反应生成锌钡白（BaSO4和ZnS的混合物）．BaS溶于H2O 通入CO2产生H2S，同时生成白色沉淀F，可知F是BaCO3．进一步推出G是BaO，H是BaO2，BaO2与稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O2．
（1）流程中7个化学反应，反应①BaSO4+4C=BaS+4CO↑，碳元素的化合价由0价升高为+2价，硫元素化合价由+6价降低为-2价，属于氧化还原反应；反应②是CO的燃烧，碳元素、氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应③BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应④BaS+H2O+CO2=BaCO3↓+H2S，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应⑤为BaCO3
Ba+CO2↑，各元素化合价未发生变化，属于分解反应；反应⑥为2BaO+O2
2BaO2，氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应⑦BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应．所以7个反应中①②⑥属于氧化还原反应，故答案为：3；
（2）H2O2属于共价化合物，分子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子之间形成1对共用电子对，电子式为
；
C是CO2，属于共价化合物，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为
，
故答案为：
；
；
（3）由分析可知，F是BaCO3，G是BaO，故答案为：BaCO3；BaO；
（4）由分析可知，反应③：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓．反应⑦：BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2，
故答案为：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓；BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；
（5）①由工艺流程，反应③：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓可知，锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4），所以n（ZnS）×97g/mol+=n（BaSO4）×233g/mol=16.5g，解得n（ZnS）=n（BaSO4）=0.05ml，1008mLH2S气体的物质的量为
=0.045mol，所以溶液中氢硫酸的物质的量为0.05mol-0.045mol=0.005mol，溶液中氢硫酸的物质的量浓度为
=0.05mol/L，
故答案为：0.05；
②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子刚好完全沉淀，形成的溶液为硫酸钠溶液，根据硫酸根守恒可知，n（Na2SO4）=n（H2SO4），由钠离子守恒可知，n（NaOH）=2n（Na2SO4）=2n（H2SO4）=2×0.1L×1mol/L=0.2mol，故需要1mol/L的NaOH溶液体积为
=0.2L=200mL，故答案为：200．
分析：重晶石是BaSO4，黑色单质A通常是碳．由BaSO4和单质碳高温生成气体B，B燃烧生成气体C，可知B是CO，C是CO2．有臭鸡蛋气味的气体E是H2S，而H2S是由D溶于H2O通入CO2所得，则D中含S2-．BaSO4和单质碳高温生成气体CO，同时生成白色固体D，则D是BaS．BaS溶于H2O，与皓矾（ZnSO4?7H2O）反应生成锌钡白（BaSO4和ZnS的混合物）．BaS溶于H2O 通入CO2产生H2S，同时生成白色沉淀F，可知F是BaCO3．进一步推出G是BaO，H是BaO2，BaO2与稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O2．
（1）元素化合价在反应前后发生变化的反应属于氧化还原反应；
（2）H2O2属于共价化合物，分子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子之间形成1对共用电子对；
C是CO2，属于共价化合物，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（3）由分析可知，F是BaCO3，G是BaO；
（4）根据上述分析可知各反应中反应物与产物，配平书写方程式；
（5）①锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4），计算16.5g锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4）=0.05ml，1008mLH2S气体的物质的量为=0.045mol，所以溶液中氢硫酸的物质的量为0.05mol-0.045mol=0.005mol，再根据c=
计算硫化氢的浓度；
②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子刚好完全沉淀，形成的溶液为硫酸钠溶液，根据硫酸根守恒可知，n（Na2SO4）=n（H2SO4），由钠离子守恒可知，n（NaOH）=2n（Na2SO4）=2n（H2SO4），再根据V=
计算．
点评：本题以制备锌钡白和过氧化氢为载体，考查物质推断、氧化还原反应、化学用语、化学计算等，难度中等．是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．
（1）流程中7个化学反应，反应①BaSO4+4C=BaS+4CO↑，碳元素的化合价由0价升高为+2价，硫元素化合价由+6价降低为-2价，属于氧化还原反应；反应②是CO的燃烧，碳元素、氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应③BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应④BaS+H2O+CO2=BaCO3↓+H2S，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应⑤为BaCO3
Ba+CO2↑，各元素化合价未发生变化，属于分解反应；反应⑥为2BaO+O22BaO2，氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应⑦BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应．所以7个反应中①②⑥属于氧化还原反应，故答案为：3；（2）H2O2属于共价化合物，分子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子之间形成1对共用电子对，电子式为
；C是CO2，属于共价化合物，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为
，故答案为：
；；（3）由分析可知，F是BaCO3，G是BaO，故答案为：BaCO3；BaO；
（4）由分析可知，反应③：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓．反应⑦：BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2，
故答案为：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓；BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；
（5）①由工艺流程，反应③：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓可知，锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4），所以n（ZnS）×97g/mol+=n（BaSO4）×233g/mol=16.5g，解得n（ZnS）=n（BaSO4）=0.05ml，1008mLH2S气体的物质的量为
=0.045mol，所以溶液中氢硫酸的物质的量为0.05mol-0.045mol=0.005mol，溶液中氢硫酸的物质的量浓度为=0.05mol/L，故答案为：0.05；
②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子刚好完全沉淀，形成的溶液为硫酸钠溶液，根据硫酸根守恒可知，n（Na2SO4）=n（H2SO4），由钠离子守恒可知，n（NaOH）=2n（Na2SO4）=2n（H2SO4）=2×0.1L×1mol/L=0.2mol，故需要1mol/L的NaOH溶液体积为
=0.2L=200mL，故答案为：200．分析：重晶石是BaSO4，黑色单质A通常是碳．由BaSO4和单质碳高温生成气体B，B燃烧生成气体C，可知B是CO，C是CO2．有臭鸡蛋气味的气体E是H2S，而H2S是由D溶于H2O通入CO2所得，则D中含S2-．BaSO4和单质碳高温生成气体CO，同时生成白色固体D，则D是BaS．BaS溶于H2O，与皓矾（ZnSO4?7H2O）反应生成锌钡白（BaSO4和ZnS的混合物）．BaS溶于H2O 通入CO2产生H2S，同时生成白色沉淀F，可知F是BaCO3．进一步推出G是BaO，H是BaO2，BaO2与稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O2．
（1）元素化合价在反应前后发生变化的反应属于氧化还原反应；
（2）H2O2属于共价化合物，分子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子之间形成1对共用电子对；
C是CO2，属于共价化合物，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（3）由分析可知，F是BaCO3，G是BaO；
（4）根据上述分析可知各反应中反应物与产物，配平书写方程式；
（5）①锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4），计算16.5g锌钡白固体中n（ZnS）=n（BaSO4）=0.05ml，1008mLH2S气体的物质的量为
=0.045mol，所以溶液中氢硫酸的物质的量为0.05mol-0.045mol=0.005mol，再根据c=计算硫化氢的浓度；②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子刚好完全沉淀，形成的溶液为硫酸钠溶液，根据硫酸根守恒可知，n（Na2SO4）=n（H2SO4），由钠离子守恒可知，n（NaOH）=2n（Na2SO4）=2n（H2SO4），再根据V=
计算．点评：本题以制备锌钡白和过氧化氢为载体，考查物质推断、氧化还原反应、化学用语、化学计算等，难度中等．是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．
练习册系列答案
中考解读考点精练系列答案
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