Question

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)

ΔH₁＝＋571.2 kJ·mol^－1　①

BaSO₄(s)＋2C(s)2CO₂(g)＋BaS(s)

ΔH₂＝＋226.2 kJ·mol^－1　②

(1)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________________________________________________。

(2)反应C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

(3)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　(1)S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－

HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－(可不写)

(2)＋172.5

(3)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　(1)Na₂S中S^2－的水解分两步进行，其中以第一步为主，水解方程式为S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－，HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－。

(2)由盖斯定律得ΔH＝＝

kJ·mol^－1＝＋172.5 kJ·mol^－1。

(3)加入过量的炭的目的是使BaSO₄充分变为BaS，而通入空气的目的是使炭和氧气反应，利用其放出的热，维持反应所需的高温。