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2.工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如圖:

某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)過程進行模擬實驗.查表得
BaSO4(s)+4C(s)?4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ•mol-1     ①
BaSO4(s)+2C(s)?2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ•mol-1     ②
(1)氣體用過量NaOH溶液吸收得到硫化鈉,Na2S水解的離子方程式為S2-+H2O?HS-+OH-; HS-+H2O?H2S+OH-
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當兩種沉淀共存時,cBrcCI=2.7×10-3
(3)反應C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
(4)實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時還要通入空氣,其目的是使BaSO4得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量)
①②為吸熱反應,炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫.

分析 實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)加入碳高溫反應得到BsS,溶于鹽酸生成氯化鋇溶液和硫化氫氣體,BaCl2溶液蒸發(fā)濃縮,結晶析出過濾得到晶體,
(1)Na2S水解呈堿性,且有兩步水解,以第一步水解為主;
(2)根據(jù)溶度積常數(shù)計算cBrcCl=KspAgBrcAg+KspAgClcAg+=KspAgBrKspAgCl;
(3)利用蓋斯定律計算反應熱,BaSO4(s)+4C(s)_4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ•mol-1
BaSO4(s)+2C(s)_2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ•mol-1
將以上兩個熱化學方程式相減,然后除以2可得:;
(4)加入過量C可提高冰晶石的轉化率,同時維持反應進行.

解答 解:(1)Na2S水解呈堿性,且有兩步水解,以第一步水解為主,第一步水解生成離子HS-,第二步水解生成H2S,水解的離子方程式分別為S2-+H2O?HS-+OH-;
HS-+H2O?H2S+OH-,故答案為:S2-+H2O?HS-+OH-; HS-+H2O?H2S+OH-
(2)當兩種沉淀共存時,Ag+離子濃度相同,根據(jù)溶度積常數(shù)計算,c(Br-)=KspAgBrcAg+,c(Cl-)=KspAgClcAg+,則cBrcCl=5.4×10132.0×1010=2.7×10-3
故答案為:2.7×10-3;
(3)利用蓋斯定律求解:
BaSO4(s)+4C(s)_4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ•mol-1
BaSO4(s)+2C(s)_2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ•mol-1
將以上兩個熱化學方程式相減,然后除以2可得:
C(s)+CO2(g)_2CO(g)△H=571.2KJ/mol226.2KJ/mol2=+172.5kJ•mol-1,
故答案為:+172.5;
(4)加入過量C可提高冰晶石的轉化率,以上反應為吸熱反應,炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫,
故答案為:使BaSO4得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量);①②為吸熱反應;炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫.

點評 本題考查較為綜合,題目具有一定難度,涉及鹽類的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、反應熱的計算等問題,本題注意溶度積常數(shù)的利用.

練習冊系列答案
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19.對某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分別進行如下實驗:
①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色;
②加堿調(diào)至堿性后,加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍;
③加入氯水時,溶液略顯黃色,再加入BaCl2溶液時,產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸.
回答以下問題:
(1)實驗①加熱時放出的氣體也可以使溴水溶液褪色,說明該氣體具有還原性.
(2)實驗②加堿調(diào)至堿性后,加熱時放出氣體,發(fā)生反應的離子方程式為NH4++OH-_NH3↑+H2O.
(3)實驗③不能確認SO42-在溶液中是否存在的原因是Cl2+H2SO3+H2O=2HCl+H2SO4(用化學方程式表示).
(4)如何對實驗③稍加改進即可確認SO42-在溶液中是否存在.其改進為:先加HCl酸化,無明顯現(xiàn)象,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則有SO42-,反之則無.

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13.“春種一粒粟,秋收萬顆子.”精選種子有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,深圳市某農(nóng)場工作人員配制了200kg某濃度的NaCl溶液選種,某學習小組取出731.25g NaCl溶液放置在一個大燒杯中,往燒杯中逐次加入AgNO3溶液測定其濃度,所得數(shù)據(jù)如圖表所示.
序號 1
 每次加入AgNO溶液的體積/mL 100100 100 100 100 
 生成沉淀的質(zhì)量/g 71.75143.5 215.25 287.0 287.0
(1)生成沉淀的質(zhì)量a=287.0g.
(2)在B點處,燒杯中溶液的溶質(zhì)是NaNO3、NaCl(寫化學式).
(3)該NaCl溶液的濃度是多少?(請寫出詳細的計算過程)

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10.關于有機物的敘述錯誤的是( �。�
A.分子式為C7H10OB.含有羥基C.能發(fā)生加成反應D.含有苯環(huán)結構

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17.下列各組單質(zhì)中,在一定的條件下前者能將后者從其化合物中置換出來的是( �。�
①Al、Fe   ②Cl2、S   ③Mg、C    ④H2、Cu   ⑤C、Si.
A.只有②④B.只有①③C.只有①②③④D.①②③④⑤

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7.若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( �。�
A.6.4gCu與足量的硫反應,轉移電子數(shù)為0.2 NA
B.通常情況下,32g O2和O3的混合氣體含有的分子總數(shù)小于NA
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14.下列七種有機物中:①.CH4 ②CH2═CH2 ③  ④CH3COOH⑤HOCH2CHO  ⑥CH3CH2CH2CH3⑦葡萄糖 ⑧蛋白質(zhì)⑨淀粉
(1)可與濃硝酸發(fā)生顏色反應的是⑧(填序號,下同).
(2)屬于同系物的是①⑥.
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(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:ANaHCO3,BNa2CO3,CNa2O2,DNaOH,EO2
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12.下列反應的離子方程式書寫正確的是( �。�
A.鋁片放入氫氧化鈉溶液中:Al+2OH-═AlO2+H2
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