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 = 571.2 kJ·mol^-1     ①

BaSO₄(s) + 2C(s)2CO₂(g) + BaS(s)   △H₂= 226.2 kJ·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             。

（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，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10]

（3）反應C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H₂=         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- + H₂OHS^- +OH^-    HS^- + H₂OH₂S +OH^-（可不寫）

（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）硫化氫氣體被氫氧化鈉吸收得到硫化鈉，硫化鈉溶液因為水解顯堿性，其水解方程式注意分步和可逆。S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－，HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－，第二步水解程度較小，可以不寫。

（2）當AgBr和AgCl共存時，溶液中Ag⁺濃度固定，所以Br^—和Cl^—濃度之比為各自溶度積之比，即

c(Br^－):c(Cl^－)=（5.4×10^-13）：（2.0×10^-10）=2.7×10^-3。

（3）根據(jù)題給熱化學方程式和蓋斯定律進行運算，所求方程式可以利用（①-②）/2得到，△H=（①-②）/2=172.5kJ/mol。

（4）題中反應均為吸熱反應，所以生成需要提供能量才能完成，本生產(chǎn)可以借助過量的碳和氧氣燃燒為生產(chǎn)提供能量，維持高溫條件。