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)

ΔH₁＝＋571.2 kJ·mol^－1�、�

BaSO₄(s)＋2C(s)2CO₂(g)＋BaS(s)

ΔH₂＝＋226.2 kJ·mol^－1�、�

(1)氣體用過量NaOH溶液吸收，得到硫化鈉。則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(yīng)：C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的ΔH＝______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

________________________________________________________________________，

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Answer 1

答案　(1)S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－，HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－　(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(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫

解析　(1)Na₂S的水溶液因水解而顯堿性，其水解的離子方程式為 S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－，HS^－＋H₂OH₂S＋OH^－(可不寫)。

(2)由K_sp(AgBr)＝c(Ag^＋)·c(Br^－)＝5.4×10^－13，K_sp(AgCl)＝c(Ag^＋)·c(Cl^－)＝2.0×10^－10可知，當兩種沉淀共存時，c(Ag^＋)相同，因此＝＝＝2.7×10^－3。

(3)ΔH＝＝

＝172.5 kJ·mol^－1。

(4)上述兩反應(yīng)都具有一定的可逆性，增加碳的量可使BaSO₄被充分還原，提高BaS的產(chǎn)量；反應(yīng)①和②為吸熱反應(yīng)，通入空氣可與炭反應(yīng)提供反應(yīng)所需的高溫環(huán)境。