工业上制备BaCl2的工艺流程图如图所示:某研究小组在实验室用重晶石(主要成分为BaSO4)对工业过程进行模拟...
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工业上制备BaCl2的工艺流程图如图所示:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分为BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得:
BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)
ΔH1=571.2 kJ·mol-1①
BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)
ΔH2=226.2 kJ·mol-1②
(1)反应生成的气体用过量NaOH溶液吸收,得到Na2S。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ΔH=________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_________________
________________________________________________________________________。
【回答】
解析:(1)Na2S水解以第一步为主,S2-+H2OHS-+OH-,关键是“”和“产物是HS-而不是H2S”;(2)所谓沉淀共存,就是AgCl、AgBr都有,即AgCl+Br-AgBr+Cl-这个反应达到平衡,所以===2.7×10-3;(3)由×(①-②),得C(s)+CO2(g)2CO(g),所以ΔH=(571.2-226.2)/2 kJ·mol-1,即ΔH=172.5 kJ·mol-1;(4)过量炭的使用一方面为了提高BaSO4的转化率,另一方面为了与空气反应产生热量,使反应①②得以顺利进行。
*:(1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(第二步水解可不写)
(2)2.7×10-3 (3)172.5
(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量);①②均为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温
知识点:化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试
题型:填空题
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