重晶石(BaSO4)難溶于水,要轉(zhuǎn)化成BaCO3再制備其他鋇鹽.工業(yè)上一般采用高溫煅燒還原法;實(shí)驗(yàn)室可以采用沉淀轉(zhuǎn)化法.
●高溫煅燒還原法

精英家教網(wǎng)

(1)煅燒還原的熱化學(xué)方程式為:______
有關(guān)的數(shù)據(jù):Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H=-1473.2kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H=-460kJ?mol-1
(2)經(jīng)檢驗(yàn)BaS的水溶液呈堿性,原因是(用離子方程式表示):______.
●沉淀轉(zhuǎn)化法
向BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液,充分?jǐn)嚢,棄去上層清液.如此處理多次,直到BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4(s)+CO32-(aq)≒BaCO3(s)+SO42-(aq)(平衡常數(shù)K=0.042)
(3)現(xiàn)有0.20mol BaSO4,每次用1.00L 2.0mol?L-1飽和Na2CO3溶液處理,假定BaSO4能全部轉(zhuǎn)化,至少需要處理多少次?(寫出計(jì)算過程)
(4)從“綠色化學(xué)”角度分析,用飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是______.
(1)根據(jù)蓋斯定律:a、Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H=-1473.2kJ?mol-1
b、C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
c、Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H=-460kJ?mol-1,反應(yīng)BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)和a、b、c之間的關(guān)系是4b-a+c,所以BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1,故答案為:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1;
(2)在硫化鋇中,硫離子水解而使得硫化鋇顯堿性,即S2-+H2

精英家教網(wǎng)

 HS-+OH-,故答案為:S2-+H2

精英家教網(wǎng)

 HS-+OH-;
(3)設(shè)每次用1.00L 2.0 mol?L-1飽和Na2CO3溶液能處理xmol BaSO4,
      BaSO4 +CO32-=BaCO3 +SO42
     (2.0-x) mol?L-1   x mol?L-1
根據(jù)K=
c(SO42-)
c(CO32-)
=
x
2.0-x
=0.042
解得:x=0.081,處理次數(shù)=
0.2mol
0.081mol
=2.5
答:至少處理3次;
(4)用飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能、環(huán)保,故答案為:節(jié)能,環(huán)保.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?啟東市模擬)鋅鋇白是一種白色顏料.工業(yè)上是由ZnSO4與BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓.以下是工業(yè)生產(chǎn)流程.請回答有關(guān)問題:

Ⅰ.ZnSO4溶液的制備與提純有關(guān)資料:已知Zn(OH)2與Al(OH)3相似,能溶于過量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等.
(1)②中使用的氧化劑最好是下列的
B
B
(填序號),理由是
不會引入雜質(zhì)
不會引入雜質(zhì)

        A.Cl2        B.H2O2          C.KMnO4         D.濃HNO3
(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式:
ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn(OH)2↓+2HCO3-
ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn(OH)2↓+2HCO3-

(3)為了達(dá)到綜合利用、節(jié)能減排的目的,上述流程中步驟
產(chǎn)生的
CO2
CO2
可以用于步驟
(其中步驟選填①、②、③、④、⑤).

Ⅱ.BaS溶液的制備
有關(guān)數(shù)據(jù):Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H=-1473.2kJ?mol-1
C(s)+-O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H=-460kJ?mol-1
重晶石(BaSo4)礦粉、煤粉
煅燒還原
BaS+CO↑
水浸取
過濾
BaS溶液
(4)煅燒還原的熱化學(xué)方程式為:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ?mol-1

(5)經(jīng)檢驗(yàn)BaS的水溶液呈堿性,原因是(用離子方程式表示)
S2-+H2O?HS-+OH-
S2-+H2O?HS-+OH-


Ⅲ.制取鋅鋇白
(6)Ⅰ中步驟⑤使用硫酸的量要適當(dāng),如果所得溶液的酸性過強(qiáng),產(chǎn)生的后果是
酸性過強(qiáng),與BaS溶液混合是可能產(chǎn)生H2S氣體污染,鋅鋇白的產(chǎn)率會降低
酸性過強(qiáng),與BaS溶液混合是可能產(chǎn)生H2S氣體污染,鋅鋇白的產(chǎn)率會降低

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上用重晶石(BaSO4)制備BaCO3的常用方法主要有高溫鍛燒還原法、沉淀轉(zhuǎn)化 法等.高溫煅燒還原法的工藝流程可簡單的表示如下:
精英家教網(wǎng)
(1)若“煅燒”時(shí)產(chǎn)生一種有毒的還原性氣體,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)工業(yè)上煅燒重晶石礦粉時(shí),為使BaSO4得到充分的還原和維持及應(yīng)所需的高溫,應(yīng)采取的措施是
 

a.加入過量的炭,同時(shí)通入空氣    b.設(shè)法將生成的BaS及時(shí)移出
(3 )在第一次過濾后洗滌,檢驗(yàn)是否洗滌干凈的試劑最好是
 

(4)沉淀轉(zhuǎn)化法制備BaCO3可用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3
BaSO4(s)
+CO
2
3
-(aq)?BaCO3(s)
+SO
2-
4
(aq)

則:①在實(shí)驗(yàn)室將少量BaSO4固體全部轉(zhuǎn)化為BaCO3的實(shí)驗(yàn)操作方法與步驟為
 

②與高溫煅燒還原法相比,沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)主要有
 

③已知:Kw(BaCO3)=2.40×10-9,Kw(BaSO4)=1.20×10-10 Kw(BaSO4)=1.20×10-10.現(xiàn)欲用沉淀轉(zhuǎn)化法將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
.如用1.00L 0.210mol?L-1Na2CO3溶液處理,試計(jì)算BaSO4被轉(zhuǎn)化的質(zhì)量
 
(要有計(jì)算過程,結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上用重晶石(BaSO4)制備BaCO3的常用方法主要有高溫煅燒還原法、沉淀轉(zhuǎn)化法等.高溫煅燒還原法的工藝流程可簡單的表示如下:
精英家教網(wǎng)
已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s)△H=-1473.2kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(g)△H=-460kJ?mol-1
請回答:
(1)工業(yè)上煅燒重晶石礦粉時(shí),為使BaSO4得到充分還原和維持反應(yīng)所需的高溫,應(yīng)采取的措施是
 

(2)沉淀轉(zhuǎn)化法制備BaCO3可用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3
BaSO4(s)+CO2-3(aq)=BaCO3(s)+SO2-4(aq)
則:在實(shí)驗(yàn)室中將少量BaSO4沉淀全部轉(zhuǎn)化為BaCO3的實(shí)驗(yàn)操作方法與步驟為
 

(3)與高溫煅燒還原法相比,用飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)主要有
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

重晶石(BaSO4)難溶于水,要轉(zhuǎn)化成BaCO3再制備其他鋇鹽.工業(yè)上一般采用高溫煅燒還原法;實(shí)驗(yàn)室可以采用沉淀轉(zhuǎn)化法.
●高溫煅燒還原法
精英家教網(wǎng)
(1)煅燒還原的熱化學(xué)方程式為
 

有關(guān)的數(shù)據(jù):Ba(s)+S(s)+202(g)=BaSO4(s)△H=-1.47321kJ?mol-1
C(s)+
1
2
02(g)=CO(g)△H=-110.51kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s)△H=-460kJ?mol-1
(2)經(jīng)檢驗(yàn)BaS的水溶液呈堿性,原因是(用離子方程式表示)
 

●沉淀轉(zhuǎn)化法
BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液,充分?jǐn)嚢瑁瑮壢ド蠈忧逡海绱颂幚矶啻,直到BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4(s)+CO
 
2-
3
(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)(平衡常數(shù)K=O.042)
(3)現(xiàn)有0.20mol BaSO4,每次用1.0L 2.0mol?L-1飽和Na2CO3溶液處理,BaSO4能全部轉(zhuǎn)化,至少需要處理多少次?(寫出計(jì)算過程)
 

(4)從“綠色化學(xué)”角度分析,射飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是
 

(5)火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的氮氧化物、二氧化碳等氣體.某熱電廠同時(shí)具有煙氣脫硝、脫硫、二氧化碳捕集(脫碳)設(shè)施,成為高效、節(jié)能、綠色環(huán)保燃煤電廠.其中脫硝采用催化還原法,C0(NH22 (尿素)作還原劑,在加熱條件下催化還原氮氧化物,1mol CO(NH22反應(yīng)時(shí)失去6mol電子,請寫出尿素與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途.
(1)重晶石(BaSO4)常作胃腸道造影劑.
已知:常溫下,(Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 )向BaS04懸濁液中加入硫酸,當(dāng)溶液的pH=2時(shí),溶液中 c(Ba2+)=
 

(2)硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]常作分析劑.
①檢驗(yàn)晶體中含有NH4+的方法為
 

②等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液:a.(NH42Fe(SO42 b.NH4HSO4 C.(NH42SO4 d.(NH42SO3,其中c(NH4+)由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 
(填選項(xiàng)字母)o
(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)常作強(qiáng)氧化劑,Na2S2O3常作還原劑.
①K2S2O8溶液與酸性MnSO4溶液混合,在催化劑作用下,可以觀察到溶液變?yōu)樽仙,該反?yīng)的離子方程式為
 

②用鉑作電極,電解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制備K2S2O8,其陽極的電極反應(yīng)式為
 
電解過程中陰極附近溶液的pH將
 
 (填“增大”、“減小”或“不變”)
③產(chǎn)品中K2S2O8的含量可用碘量法測定.操作步驟為:稱取0.3g產(chǎn)品于碘量瓶中,加50mL水溶解;加入4.000g KI固體(稍過量),振蕩使其充分反應(yīng);加入適量醋酸溶液酸化,以
 
為指示劑,用0.1000mol.L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).重復(fù)2次,測得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液21.00mL.該產(chǎn)品 中K2S2O8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(雜質(zhì)不參加反應(yīng))
 
(列式并計(jì)算).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案