Question

（08年江苏卷）（10分）工业上制备BaCl₂的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO₄）对工业过程进行模拟实验。查表得：

BaSO₄(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)   △H₁ = 571.2 kJ?mol^-1     ①

BaSO₄(s) + 2C(s)2CO₂(g) + BaS(s)   △H₂= 226.2 kJ?mol^-1     ②

⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na₂S水解的离子方程式为             。

⑵向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，=           。

[K_sp(AgBr)=5.4×10^-13，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10]

 

⑶反应C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H₂=         kJ?mol^-1。

 

⑷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                  

 

Answer 1

答案：⑴S^2- + H₂OHS^- +OH^-    HS^- + H₂OH₂S +OH^-（可不写）

⑵2.7×10^-3   

⑶172.5

⑷使BaSO₄得到充分的还原（或提高BaS的产量）

  ①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温

 

解析：Na₂S水解实际上是二元弱酸根S²水解，因分两步，向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的，=[K_sp(AgBr) /K_sp(AgCl) =2.7×10^-3, 反应C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H₃等于△H₁减去△H₂。实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是炭和氧气反应放热维持反应所需高温来维持反应①②所需热量。