Question

工業(yè)上用重晶石（BaSO₄）制備BaCO₃的常用方法主要有高溫煅燒還原法、沉淀轉(zhuǎn)化法等．高溫煅燒還原法的工藝流程可簡(jiǎn)單的表示如下：

已知：BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol^-1
Ba（s）+S（s）+2O₂（g）：BaSO₄（s）△H=-1473.2kJ?mol^-1
Ba（s）+S（s）=BaS（g）△H=-460kJ?mol^-1
請(qǐng)回答：
（1）工業(yè)上煅燒重晶石礦粉時(shí)，為使BaSO₄得到充分還原和維持反應(yīng)所需的高溫，應(yīng)采取的措施是

 

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（2）沉淀轉(zhuǎn)化法制備BaCO₃可用飽和Na₂CO₃溶液將BaSO₄轉(zhuǎn)化為BaCO₃：
BaSO₄（s）+CO^2-₃（aq）=BaCO₃（s）+SO^2-₄（aq）
則：在實(shí)驗(yàn)室中將少量BaSO₄沉淀全部轉(zhuǎn)化為BaCO₃的實(shí)驗(yàn)操作方法與步驟為

 

（3）與高溫煅燒還原法相比，用飽和Na₂CO₃溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)主要有

 

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Answer 1

分析：（1）依據(jù)平衡移動(dòng)影響因素分析，同時(shí)通入空氣使C燃燒提供熱量；
（2）依據(jù)碳酸鋇溶度積，需要增加碳酸根離子使碳酸根離子濃度和鋇離子濃度乘積大于溶度積形成碳酸鋇沉淀；
（3）與高溫煅燒還原法相比，（用飽和Na₂CO₃溶液的）沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保；

解答：解：（1）工業(yè)上煅燒重晶石礦粉時(shí)，為使BaSO₄得到充分的還原和維持反應(yīng)所需的高溫，平衡正向進(jìn)行，應(yīng)采取的措施是加入過量的炭，同時(shí)通入空氣；
故答案為：加入過量的炭，同時(shí)通入空氣；
（2）在實(shí)驗(yàn)室將少量BaSO₄沉淀全部轉(zhuǎn)化為BaCO₃的實(shí)驗(yàn)操作方法是將適量飽和Na₂CO₃溶液加入BaSO₄沉淀中，充分?jǐn)嚢�，靜置、棄去上層清液，如此操作，反復(fù)多次直到BaSO₄全部轉(zhuǎn)化為BaCO₃；
故答案為：將適量飽和Na₂CO₃溶液加入BaSO₄沉淀中，充分?jǐn)嚢�，靜置、棄去上層清液，如此操作，反復(fù)多次（直到BaSO₄全部轉(zhuǎn)化為BaCO₃）；
（3）由于高溫煅燒要消耗大量能源，還能產(chǎn)生空氣污染物，所以與高溫煅燒還原法相比相比，（用飽和Na₂CO₃溶液的）沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)主要有節(jié)約能源，無污染物生成，節(jié)能環(huán)保；
故答案為：節(jié)能，環(huán)保等．

點(diǎn)評(píng)：本題考查沉淀的轉(zhuǎn)化，工藝流程的優(yōu)缺點(diǎn)比較，理解沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．