Question

【題目】立德粉ZnS．BaSO4（也稱鋅鋇白），是一種常用白色顏料。以重晶石（BaSO4）為原料生產(chǎn)立德粉的工藝流程如下：

（l）在回轉(zhuǎn)爐中重晶石與過量焦炭反應(yīng)生成可溶性硫化鋇和一種有毒氣體。

①有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

②生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將有毒氣體轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，提純該清潔能源氣體的方法是____。

（2）在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（3）沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為____。

（4）稱取0.71 g立德粉樣品，加入25. 00 mL0.10 mol/L酸化的I2-KI溶液，有單質(zhì)硫析出，過量的I2恰好與8. 00 mL0．l0 mol/L Na2S2O3溶液反應(yīng)（相關(guān)反應(yīng)為）。則樣品中S2-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】BaSO4+4C BaS+4CO↑ 將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸（或其它合理答案） BaS+H2O+CO2= BaCO3+H2S S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓ 9.5%

【解析】

流程重晶石與焦炭在回轉(zhuǎn)爐中反應(yīng)，生成還原料BaS，用水浸取并凈化后得到的BaS溶液與硫酸鋅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓，進(jìn)一步處理得到立德粉。

(l)①注意焦炭過量生成CO，反應(yīng)物為硫酸鋇與焦炭，產(chǎn)物為BaS與CO，化學(xué)方程式為：BaSO4+4C BaS+4CO↑。答案為：BaSO4+4C BaS+4CO↑

②CO與水蒸氣反應(yīng)生成CO2與H2：CO+H2OCO2+H2，提純該清潔能源氣體需除去CO2和H2O，所以，應(yīng)將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸(或其它合理答案)。

答案為：將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸(或其它合理答案)

(2)“還原料”中有BaS，臭雞蛋氣味的氣體為H2S，應(yīng)有酸性物質(zhì)參與反應(yīng)，根據(jù)所處環(huán)境判斷應(yīng)該是CO2，所以反應(yīng)為：BaS+H2O+CO2 = BaCO3+H2S，生成BaCO3使水溶性變差。答案為：BaS+H2O+CO2 = BaCO3+H2S

(3)沉淀器中反應(yīng)生成BaSO4·ZnS，硫化鋇與硫酸鋅為可溶性強(qiáng)電解質(zhì)，寫成離子形式，產(chǎn)物為沉淀，不可拆開，所以離子方程式為：S2-+Ba2++Zn2++SO42- = BaSO4·ZnS↓，答案為：S2-+Ba2++Zn2++SO42- = BaSO4·ZnS↓

(4)碘單質(zhì)與硫離子的反應(yīng)為：S2-+I2 = S+2I-。根據(jù)反應(yīng)：，可求得過量的I2為：8.00×10-3L×0.l0 mol/L÷2=4.00×10-4 mol，則反應(yīng)S2-+I2 = S+2I-中消耗的I2為：25.00×10-3 L×0.10 mol/L-4.00 ×10-4 mol=2.1×10-3 mol，根據(jù)方程式可知，S2-的物質(zhì)的量亦為2.1×10-3 mol，則樣品中硫離子含量為：。

答案為：9.5%