含鋇化合物在實驗室和工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的用途.
(1)過氧化鋇(BaO
2)是一種常用的氧化劑,還可用于生產(chǎn)鋇鹽.工業(yè)上制取過氧化鋇的方法之一是2BaO+O
22BaO
2.現(xiàn)有16.0噸的氧化鋇在足量的氧氣中加熱反應(yīng)后,固體的質(zhì)量變?yōu)?7.6噸.那么實際參加反應(yīng)的氧化鋇的質(zhì)量為
噸.
(2)某同學(xué)查得Ba(OH)
2?8H
2O晶體在20℃時的溶解度為3.9g/100g水,則20℃時,Ba(OH)
2飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(答案保留2位小數(shù)).
(3)取不同質(zhì)量由Ba(OH)
2?nH
2O和BaCO
3組成的樣品,加水溶解后加入80mL 1.0mol/L的鹽酸,并不斷地攪拌,所得CO
2氣體的體積(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與加入樣品的質(zhì)量關(guān)系通過描點得到下圖(在此過程中不考慮Ba(HCO
3)
2的生成和CO
2的溶解).請計算:
①在11.58g樣品中BaCO
3的質(zhì)量為多少g?
②化學(xué)式Ba(OH)
2?nH
2O中n的值為多少?
(4)含鋇的礦物大多是重晶石(主要成分是BaSO
4),工業(yè)上常用天然氣在850~900℃的條件下還原BaSO
4生產(chǎn)BaS.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有:
BaSO
4+CH
4(少量)→BaS+CO
2+2H
2O
3BaSO
4+4CH
4(足量)→3BaS+4CO+8H
2O
①若反應(yīng)后混合氣體中CO
2的體積分?jǐn)?shù)為
,求該反應(yīng)條件下混合氣體的平均式量?
(假設(shè)每步反應(yīng)都完全.答案保留2位小數(shù))
②實際工業(yè)生產(chǎn)中,天然氣很難反應(yīng)完全.現(xiàn)有2.0×10
6 mol的CH
4,若CH
4的利用率為95%,且反應(yīng)結(jié)束后高溫氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為0.02,求能生產(chǎn)多少噸BaS?(答案保留2位小數(shù))