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利用重晶石(BaSO4)制备其他钡盐,需要先将其转化成BaCO3.工业上一般采用高温煅烧还原法,实验室可以采用沉淀转化法实现这种转化.Ⅰ.高温煅烧还原法(1)煅烧还原的热化学方程式为:______.有关的数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H1=-1473.2kJ?mol-1C(s)+12O2(g)=CO(g);△H2=-110.5kJ?mol-1Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H3=-460kJ?mol-1(2)实验测得水浸取液呈强碱性,为什么?(用离子方程式表示)______.Ⅱ.沉淀转化法向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液时,会有如下转化:BaSO4(s)+CO 2?3(aq)?BaCO3(s)+SO 2?4(aq)(平衡常数K=0.042).BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀的一般过程,是把BaSO4置于一定量的饱和Na2CO3溶液中浸泡,再充分搅拌,静止后弃去上层清液;如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3.(3)向足量BaSO4沉淀中加入一定量 c mol/L Na2CO3溶液充分搅拌后,溶液中SO 2?4的浓度是多少?(写出计算过程,结果用含c的代数式表示)(4)现有0.40mol BaSO4,欲使之全部转化为BaCO3.若每次用1.00L 2.0mol?L-1饱和Na2CO3溶液处理,至少需要处理______次.(5)从“绿色化学”角度分析,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法,相对于高温煅烧还原法的优点是:______(至少写2点).

匿名用户 | 2017-05-23 08:29

全部答案

(共1个回答)
  • (1)a、Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H=-1473.2kJ•mol-1
    b、C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ•mol-1
    c、Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H=-460kJ•mol-1
    根据盖斯定律:反应BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)和a、b、c之间的关系是4b-a+c,
    所以BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ•mol-1
    故答案为:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2 kJ•mol-1
    (2)在硫化钡中,硫离子水解而使得硫化钡显碱性,即S2-+H2O⇌HS-+OH-,故答案为:S2-+H2O⇌HS-+OH-
    (3)设每次用1.00L c mol•L-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4
    BaSO4 +CO32-=BaCO3 +SO42
        (c-x)mol•L-1  x mol•L-1
    根据K=
    c(SO42−)
    c(CO32−)
    =
    x
    c−x
    =0.042
    解得:x=
    0.042c
    1.042
    mol
    溶液中硫酸根离子浓度为:
    0.042c
    1.042
    mol/L;
    答;溶液中硫酸根离子浓度为:
    0.042c
    1.042
    mol/L;
    (4)设每次用1.00L 2.0 mol•L-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4
    BaSO4 +CO32-=BaCO3 +SO42
        (2.0-x)mol•L-1  x mol•L-1
    根据K=
    c(SO42−)
    c(CO32−)
    =
    x
    2.0−x
    =0.042
    解得:x=0.081,处理次数=
    0.4mol
    0.081
    =4.9,所以至少处理5次;
    故答案为:5次;
    (5)用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是节能、环保,故答案为:节能,环保;
    匿名用户 | 2017-05-23 08:29

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