Question

【题目】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=+571.2kJmol﹣1①
BaSO4（s）+2C（s） 2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJmol﹣1②
（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）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时， = ． [Ksp（AgBr）=5.4×10﹣13 ， Ksp（AgCl）=2.0×10﹣10]
（3）反应C（s）+CO2（g） 2CO（g）的△H2=kJmol﹣1 ．
（4）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）S2﹣+H2O?HS﹣+OH﹣、HS﹣+H2O?H2S+OH﹣
（2）2.7×10﹣3
（3）+172.5
（4）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】解：（1）Na2S水解呈碱性，且有两步水解，以第一步水解为主，第一步水解生成离子HS﹣，第二步水解生成H2S，水解的离子方程式分别为S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣、HS﹣+H2OH2S+OH﹣，

所以答案是：S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣、HS﹣+H2OH2S+OH﹣；（2）当两种沉淀共存时，Ag+离子浓度相同，根据溶度积常数计算，c（Br﹣）= ，c（Cl﹣）= ，则 = =2.7×10﹣3．

所以答案是：2.7×10﹣3；（3）利用盖斯定律求解：

BaSO4（s）+4C（s） 4CO（g）+BaS（s）△H1=571.2kJmol﹣1①

BaSO4（s）+2C（s） 2CO2（g）+BaS（s）△H2=226.2kJmol﹣1②

将以上两个热化学方程式相减，然后除以2可得：

C（s）+CO2（g） 2CO（g）△H= =+172.5kJmol﹣1，

所以答案是：+172.5；（4）加入过量C可提高重晶石的转化率，以上反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温，

所以答案是：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．