Question

工業(yè)上制備BaCl₂的工藝流程圖如下：

　　  

某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分為BaSO₄)對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得：

BaSO₄(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)

ΔH₁＝571.2 kJ·mol^－1�、�

BaSO₄(s)＋2C(s)2CO₂(g)＋BaS(s)

ΔH₂＝226.2 kJ·mol^－1�、�

(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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，＝__________________。

[K_sp(AgBr)＝5.4×10^－13 mol²·L^－2，K_sp(AgCl)＝2.0×10^－10 mol²·L^－2]

(3)反應：C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的ΔH＝________kJ·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

________________________________________________________________________，

________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－；HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－　(2)2.7×10^－3　(3)172.5　(4)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

解析　(1)Na₂S的水溶液因水解而顯堿性，其水解的離子方程式為：S^2－＋H₂OHS＋OH^－，HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－(可不寫)。

(2)由K_sp(AgBr)＝[Ag^＋][Br^－]＝5.4×10^－13 mol²·L^－2，K_sp(AgCl)＝[Ag^＋][Cl^－]＝2.0×10^－10 mol²·L^－2可知，當兩種沉淀共存時，[Ag^＋]相同，因此＝＝＝2.7×10^－3。

(3)ΔH＝＝

＝172.5 kJ·mol^－1。

(4)上述兩反應都具有一定的可逆性，增加碳的量可使BaSO₄被充分還原，提高BaS的產(chǎn)量；反應①和②為吸熱反應，通入空氣可與炭反應提供反應所需的高溫環(huán)境。