题目内容

17．锌钡白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS难溶于水．某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白，生产过程中会产生大量废气（主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等），为防止污染空气并提高原料利用率，生产中采用下述工艺流程：

请根据上述流程回答下列问题：
（1）重晶石的化学式为BaSO4，锌钡白可用于调制白色和浅色油漆．
（2）处理过程（a）的步骤为：①过滤；②洗涤；③干燥．
（3）设备1是冷却分离塔，若设备1前面的导气管过长、过窄，可能使导气管堵塞，其原因是硫蒸气冷却变成了固体．
（4）检验锌钡白中含有S2-的方法是取样品加入盐酸，若产生的气体能使湿的醋酸铅试纸变黑，说明有硫离子．
（5）设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，则y的化学式为CO．写出设备2中发生反应的离子方程式：SO2+2OH-→SO32-+H2O、CO2+2OH-→CO32-+H2O．
（6）可用结晶法分离设备2溶液中的钠盐，进行分离前，需要查得的是各物质的溶解度随温度的变化情况．
（7）制备过程中得到的硫磺，除了可用来制硫酸外，其它的用途为制橡胶、火药、农药以及治皮肤病等（至少写一种）．

分析 根据题中的工业流程可知，重晶石与碳发生氧化还原反应，重晶石被还原得硫化钡及废气，硫化钡与硫酸锌发生得分解反应可得硫酸钡和硫化锌即锌钡白，废气（主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等）经过设备1得X，设备1是冷却分离塔，所以X应为S，若设备1前面的导气管过长、过窄，硫蒸气冷却变成了固体，会使导气管堵塞，去硫后的废气主要是CO2、CO及少量SO2，经过设备2，设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，CO2、SO2被氢氧化钠吸收，则得到的Y为CO，CO再循环利用，还原重晶石，据此答题．

解答 解：根据题中的工业流程可知，重晶石与碳发生氧化还原反应，重晶石被还原得硫化钡及废气，硫化钡与硫酸锌发生得分解反应可得硫酸钡和硫化锌即锌钡白，废气（主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等）经过设备1得X，设备1是冷却分离塔，所以X应为S，若设备1前面的导气管过长、过窄，硫蒸气冷却变成了固体，会使导气管堵塞，去硫后的废气主要是CO2、CO及少量SO2，经过设备2，设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，CO2、SO2被氢氧化钠吸收，则得到的Y为CO，CO再循环利用，还原重晶石，
（1）硫酸钡的俗名是重晶石，所以重晶石的化学式为BaSO4，硫酸钡和硫化锌都是白色固体，所以锌钡白可用于调制白色和浅色油漆，
故答案为：BaSO4；白；
（2）处理过程是将硫化钡与硫酸锌发生得分解反应可得硫酸钡和硫化锌，并得到固体，所以实验步骤为：①过滤；②洗涤；③干燥，
故答案为：过滤；干燥；
（3）根据上面的分析可知其原因是硫蒸气冷却变成了固体，
故答案为：硫蒸气冷却变成了固体；
（4）根据S2-的性质可知，检验锌钡白中含有S2-的方法是取样品加入盐酸，若产生的气体能使湿的醋酸铅试纸变黑，说明有硫离子，
故答案为：取样品加入盐酸，若产生的气体能使湿的醋酸铅试纸变黑，说明有硫离子；
（5）CO2、SO2被氢氧化钠吸收，则y的化学式为CO，设备2中发生反应的离子方程式：SO2+2OH-→SO32-+H2O、CO2+2OH-→CO32-+H2O，
故答案为：CO；SO2+2OH-→SO32-+H2O、CO2+2OH-→CO32-+H2O；
（6）设备2溶液中的钠盐为碳酸钠、亚硫酸钠等，都是易溶于水的，可根据它们的溶解度与温度的关系，用结晶法分离进行分离前，所以需要查得的是各物质的溶解度随温度的变化情况，
故答案为：结晶；各物质的溶解度随温度的变化情况；
（7）根据硫的用途可知，制备过程中得到的硫磺，除了可用来制硫酸外，还可以用来制橡胶、火药、农药以及治皮肤病等，
故答案为：制橡胶、火药、农药以及治皮肤病等．

点评 本题考查了物质制备流程分析判断、环节中所得物质成分分析、物质的分离提纯、离子方程式的书写等，题目难度中等，注意元素化合知识与工业生产的有机结合．

练习册系列答案
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A．燃料电池总的离子反应方程式为：2Al+3HO2-═2AlO2-+2H2O
B．电解时，Al消耗2.7g，则产生氮气的体积为1.12L
C．电极b是负极，且反应后该电极区pH增大
D．电解过程中，电子的流向由a→d，c→b．
11．选择正确答案的序号，填入下表空格中．
A、同位素 B、同分异构体 C、同系物 D、同素异形体 E、同一物质 F、同类物质
物质名称  相互关系物质名称 相互关系 
 ①氯仿与三氯甲烷  ④氕、氘、氚 
 ②一氯甲烷与四氯化碳 ⑤白磷与红磷  
③乙烷与新戊烷   ⑥正丁烷与异丁烷 
5．钯（Pd）的性质与铂相似．工业上从废催化剂（主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁、锌）中回收钯，采用如下流程：

请回答下列问题：
（1）酸溶I的目的是除去铁、锌等杂质．
（2）①酸溶Ⅱ时残渣与王水在加热条件发生的主要反应是：3Pd+12HCl+2HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2PdCl4+2NO↑+4H2O
写出催化剂中另一主要成分与浓硝酸反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高，除了控制一定反应速率外，其原因可能还有防止硝酸分解，防止盐酸、硝酸挥发．
③若用足量的烧碱吸收气体，请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式：NaOH、NaNO2、NaNO3、Na2CO3．
（3）使用甲醛还原钯的化合物时，溶液须保持碱性，否则会造成甲醛的额外损耗，原因是酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化．
（4）操作I的名称是过滤，溶液I可能含有的有机离子为HCOO-．
（5）有人提出，在进行酸溶前最好先将废催化剂在700℃下进行灼烧，同时不断通入空气，其目的是除去废催化剂中的活性炭，减少王水的消耗．
12．已知反应A2（g）+2B2（g）?2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是（　　）
A．达到平衡后，增大压强有利于该反应平衡正向移动
B．达到化学平衡时，v正（A2）=2v逆（B2）
C．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
D．达到平衡后，降低温度A2　气体的转化率减小
2．为了除去括号内的杂质，其试剂选择和分离方法都正确的是（　　）
序号物质（杂质）所用试剂分离方法
A溴苯（Br2）苯萃取、分液
B乙酸乙酯（乙酸）饱和碳酸钠溶液分液
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A．AB．BC．CD．D
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（1）第一步在铝土矿中加入盐酸后的实验基本操作是过滤，若在固体B中加入氢氧化钠溶液会（填”会”或”不会”）发生反应，若会，则写出反应的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
（2）验证滤液A中是否含Fe3+，可取少量滤液A并加入硫氰酸钾（填试剂名称），现象是溶液显血红色．
（3）在整个操作过程中否（填“是”或“否”）有氧化还原反应，写出在滤液D中通入过量的CO2可能发生的反应的化学方程式HCO3-+OH-═H2O+CO32-、AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3-．
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