Question

17．鋅鋇白是BaSO₄和ZnS的混合物，ZnS難溶于水．某化工廠用重晶石為原料制備鋅鋇白，生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣（主要成分為CO₂、CO及少量SO₂和硫蒸氣等），為防止污染空氣并提高原料利用率，生產(chǎn)中采用下述工藝流程：

請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問題：
（1）重晶石的化學(xué)式為BaSO₄，鋅鋇白可用于調(diào)制白色和淺色油漆．
（2）處理過程（a）的步驟為：①過濾；②洗滌；③干燥．
（3）設(shè)備1是冷卻分離塔，若設(shè)備1前面的導(dǎo)氣管過長、過窄，可能使導(dǎo)氣管堵塞，其原因是硫蒸氣冷卻變成了固體．
（4）檢驗(yàn)鋅鋇白中含有S^2-的方法是取樣品加入鹽酸，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)竦拇姿徙U試紙變黑，說明有硫離子．
（5）設(shè)備2中所用的洗滌劑是NaOH溶液，則y的化學(xué)式為CO．寫出設(shè)備2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SO₂+2OH^-→SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-→CO₃^2-+H₂O．
（6）可用結(jié)晶法分離設(shè)備2溶液中的鈉鹽，進(jìn)行分離前，需要查得的是各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況．
（7）制備過程中得到的硫磺，除了可用來制硫酸外，其它的用途為制橡膠、火藥、農(nóng)藥以及治皮膚病等（至少寫一種）．

Answer 1

分析 根據(jù)題中的工業(yè)流程可知，重晶石與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，重晶石被還原得硫化鋇及廢氣，硫化鋇與硫酸鋅發(fā)生得分解反應(yīng)可得硫酸鋇和硫化鋅即鋅鋇白，廢氣（主要成分為CO₂、CO及少量SO₂和硫蒸氣等）經(jīng)過設(shè)備1得X，設(shè)備1是冷卻分離塔，所以X應(yīng)為S，若設(shè)備1前面的導(dǎo)氣管過長、過窄，硫蒸氣冷卻變成了固體，會(huì)使導(dǎo)氣管堵塞，去硫后的廢氣主要是CO₂、CO及少量SO₂，經(jīng)過設(shè)備2，設(shè)備2中所用的洗滌劑是NaOH溶液，CO₂、SO₂被氫氧化鈉吸收，則得到的Y為CO，CO再循環(huán)利用，還原重晶石，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)題中的工業(yè)流程可知，重晶石與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，重晶石被還原得硫化鋇及廢氣，硫化鋇與硫酸鋅發(fā)生得分解反應(yīng)可得硫酸鋇和硫化鋅即鋅鋇白，廢氣（主要成分為CO₂、CO及少量SO₂和硫蒸氣等）經(jīng)過設(shè)備1得X，設(shè)備1是冷卻分離塔，所以X應(yīng)為S，若設(shè)備1前面的導(dǎo)氣管過長、過窄，硫蒸氣冷卻變成了固體，會(huì)使導(dǎo)氣管堵塞，去硫后的廢氣主要是CO₂、CO及少量SO₂，經(jīng)過設(shè)備2，設(shè)備2中所用的洗滌劑是NaOH溶液，CO₂、SO₂被氫氧化鈉吸收，則得到的Y為CO，CO再循環(huán)利用，還原重晶石，
（1）硫酸鋇的俗名是重晶石，所以重晶石的化學(xué)式為BaSO₄，硫酸鋇和硫化鋅都是白色固體，所以鋅鋇白可用于調(diào)制白色和淺色油漆，
故答案為：BaSO₄；白；
（2）處理過程是將硫化鋇與硫酸鋅發(fā)生得分解反應(yīng)可得硫酸鋇和硫化鋅，并得到固體，所以實(shí)驗(yàn)步驟為：①過濾；②洗滌；③干燥，
故答案為：過濾；干燥；
（3）根據(jù)上面的分析可知其原因是硫蒸氣冷卻變成了固體，
故答案為：硫蒸氣冷卻變成了固體；
（4）根據(jù)S^2-的性質(zhì)可知，檢驗(yàn)鋅鋇白中含有S^2-的方法是取樣品加入鹽酸，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)竦拇姿徙U試紙變黑，說明有硫離子，
故答案為：取樣品加入鹽酸，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)竦拇姿徙U試紙變黑，說明有硫離子；
（5）CO₂、SO₂被氫氧化鈉吸收，則y的化學(xué)式為CO，設(shè)備2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SO₂+2OH^-→SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-→CO₃^2-+H₂O，
故答案為：CO；SO₂+2OH^-→SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-→CO₃^2-+H₂O；
（6）設(shè)備2溶液中的鈉鹽為碳酸鈉、亞硫酸鈉等，都是易溶于水的，可根據(jù)它們的溶解度與溫度的關(guān)系，用結(jié)晶法分離進(jìn)行分離前，所以需要查得的是各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況，
故答案為：結(jié)晶；各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況；
（7）根據(jù)硫的用途可知，制備過程中得到的硫磺，除了可用來制硫酸外，還可以用來制橡膠、火藥、農(nóng)藥以及治皮膚病等，
故答案為：制橡膠、火藥、農(nóng)藥以及治皮膚病等．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備流程分析判斷、環(huán)節(jié)中所得物質(zhì)成分分析、物質(zhì)的分離提純、離子方程式的書寫等，題目難度中等，注意元素化合知識(shí)與工業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合．