Question

【题目】BaCl2xH2O是用途广泛的基础化工产品。我国目前主要是用盐酸和硫化钡(含少量Mg2+、Fe3+等)反应生产BaCl2xH2O，工艺流程如下图所示。

已知: 室温时Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，请回答下列问题:

(1)写出氯化钡的电子式______，盐酸和硫化钡反应的化学方程式为___________。

(2)反应I中生成的H2S用足量氨水吸收，一定条件下向所得溶液中通入空气，可得到单质硫并使吸收液再生，吸收液再生反应的化学方程式为_______________________。

(3)沉淀A的成分是__________。

(4)热空气吹除时会有部分HS-转变为S2O32-，使产品仍达不到纯度要求，可再进行酸化脱硫，酸化脱硫时的离子方程式为________________。

(5)室温时，若加碱调溶液pH至9,则完全沉淀的离子是_____________(写出计算过程)。

Answer 1

【答案】 BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑ 2(NH4)2S＋O2＋2H2O＝4NH3·H2O＋2S↓ S(或硫) S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O Fe3+，室温时，pH=9 c(OH－)=10-5mol/L 由Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38 得 故Fe3+沉淀完全

【解析】（1）氯化钡的化学式为BaCl2，是离子化合物，Ba的化合价为+2价，Cl的化合价为-1价，故电子式为；根据强酸制弱酸原理，盐酸和硫化钡反应生成氯化钡和硫化氢气体，所以化学方程式为：BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑。

（2）根据题意，用足量氨水吸收H2S，会生成(NH4)2S，空气中的氧气能将(NH4)2S氧化成硫单质并使吸收液再生(生成NH3H2O)，反应的化学方程式为：2(NH4)2S+O2+2H2O=4NH3H2O+2S↓。

（3）反应I中生成的氯化钡溶液中有H2S，鼓入热空气将H2S吹出，同时空气中有氧气，能将部分H2S氧化成S单质而形成沉淀，故沉淀A的成分是S(或硫)。

（4）对S2O32-进行酸化脱硫，S2O32-在酸性条件下发生自身氧化还原反应，生成SO2和硫单质，反应的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

（5）室温时加碱调节pH至9，则此时溶液中c(OH－)=10-5mol/L，根据Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp，c(Mg2+)===1.8×10-1>，c(Fe3+)===<，故Fe3+沉淀完全。