Question

硫酸鹽在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。

Ⅰ．工業(yè)上以重晶石（主要成分BaSO₄）為原料制備BaCl₂，其工藝流程示意圖如下：

某研究小組查閱資料得：

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

（1）用過量NaOH溶液吸收氣體，得到硫化鈉。該反應(yīng)的離子方程式是          。

（2）反應(yīng)C（s）+CO₂（g） 2CO（g）的△H=           。

（3）實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的有兩個(gè)

①?gòu)脑�料角度看�?u>                            ；

②從能量角度看，①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫。

（4）該小組同學(xué)想對(duì)BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡做進(jìn)一步研究，查資料發(fā)現(xiàn)在某溫度時(shí)BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

該小組同學(xué)提出以下四種觀點(diǎn)：

①當(dāng)向含有SO₄^2-的溶液中加入Ba²⁺ 使SO₄^2-沉淀完全，則此時(shí)SO₄^2-在溶液中的濃度為0

②加入Na₂SO₄可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)

③通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)

④d點(diǎn)無BaSO₄沉淀生成

其中正確的是    （填序號(hào)）。

Ⅱ．某燃料電池以CaHSO₄固體為電解質(zhì)傳遞H⁺，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)可表示為2H₂+O₂═2H₂O。

請(qǐng)回答：

（5）H⁺由    極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極（填a或者b）。

（6）b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是                  。

 

Answer 1

【答案】

27．（12分，每空2分）

Ⅰ．（1）H₂S+2OH^- =2S^2-+H₂O

（2）+172.5 kJ•mol^-1

（3）使BaSO₄得到充分的還原，提高BaS的產(chǎn)量

（4）④

Ⅱ．（5）a

（6）O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O

【解析】

試題分析：

Ⅰ．（1）吸收的氣體是H₂S，得到硫化鈉。該反應(yīng)的離子方程式H₂S+2OH^- =2S^2-+H₂O 。

（2）根據(jù)蓋斯定律（①－②*2）/2＝+172.5 kJ•mol^-1

（3）使BaSO₄得到充分的還原，提高BaS的產(chǎn)量

（4）①   無論如何SO₄^2-在溶液中的濃度都不能為0，錯(cuò)誤；

②加入Na₂SO₄可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)，相當(dāng)于增加了SO₄^2-的濃度，此時(shí)溶液中鋇離子濃度減小的，錯(cuò)誤；

③     通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)，無論是SO₄^2-的濃度還是鋇離子濃度都是增加的，錯(cuò)誤。

④d點(diǎn)中無論是SO₄^2-的濃度還是鋇離子濃度都是比較小的，此時(shí)溶度積比離子積常數(shù)小，未能沉淀，所以正確的是④。

Ⅱ．（5）b電極是正極，氫離子在原電池中向正極移動(dòng)，選a

（6）b電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，由于在酸性電解質(zhì)中，故方程式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O

考點(diǎn)：考查離子方程式的書寫，熱化學(xué)方程式的計(jì)算和沉淀溶解平衡和原電池中電極反應(yīng)方程式書寫等知識(shí)