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工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等.高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下:已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ?mol-1Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s)△H=-1473.2kJ?mol-1Ba(s)+S(s)=BaS(g)△H=-460kJ?mol-1请回答:(1)C(s)和O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为C(s)+12(s)O2(g)=CO(g)△H=-110.5KJ/molC(s)+12(s)O2(g)=CO(g)△H=-110.5KJ/mol.(2)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分的还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是______.(3)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3:BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq)则:①在实验室将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为______.②与高温煅烧还原法相比,(用饱和Na2CO3溶液的)沉淀转化法的优点主要有______.③已知:Ksp(BaCO3)=2.8×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10.现欲用沉淀转化法将0.39mol BaSO4全部转化为BaCO3,如每次用1.00L 2.0mol?L-1Na2CO3溶液处理,至少需要处理______次才能达到目的.

匿名用户 | 2017-05-23 08:33

全部答案

(共1个回答)
  • (1)①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ•mol-1
    ②Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=-1473.2kJ•mol-1
    ③Ba(s)+S(s)=BaS(g)△H=-460kJ•mol-1
    依据盖斯定律②-③+①得到:4C(s)+2O2(g)=4CO(g)△H=-442kJ/mol;
    得到热化学方程式为:C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol;
    故答案为:C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol;
    (2)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分的还原和维持反应所需的高温,平衡正向进行,应采取的措施是加入过量的炭,同时通入空气;
    故答案为:加入过量的炭,同时通入空气;
    (3)①在实验室将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法是将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4沉淀中,充分搅拌,静置、弃去上层清液,如此操作,反复多次直到BaSO4全部转化为BaCO3
    故答案为:将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4沉淀中,充分搅拌,静置、弃去上层清液,如此操作,反复多次(直到BaSO4全部转化为BaCO3);
    ②与高温煅烧还原法相比,(用饱和Na2CO3溶液的)沉淀转化法的优点主要有节约能源,无污染物生成,节能环保;
    故答案为:节能,环保等;
    ③设每次能处理BaSO4的物质的量为x
    BaSO4+CO32-═BaCO3+SO42-
    2-x                x
    K=
    c(SO42−)
    c(CO32−)
    =
    x
    2.0−x
    =
    1.07×10−10
    2.58×10−9
    =0.041,
    x=0.079
    外理次数
    0.39mol
    0.079mol
    =4.9;则至少处理5次;
    故答案为:5;
    匿名用户 | 2017-05-23 08:33

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