Question

【題目】利用廢鋇渣(主要成分為BaS2O3，含少量SiO2)為原料生產(chǎn)高純氟化鋇的流程如下：

已知：Ksp(BaS2O3)=6.96×10-11，Ksp(BaF2)=1.0×10-6

（1）加入鹽酸時除產(chǎn)生SO2外，還有淡黃色固體生成。該反應(yīng)的離子方程式為____________。

（2）濾液的主要成分有_____________。(填化學式)

（3）工業(yè)上可用氨水吸收SO2，并通入空氣使其轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮肥。該轉(zhuǎn)化中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。

（4）加入NaOH溶液的目的是中和過量的鹽酸，但不宜過量，其原因是_____________(用離子反應(yīng)方程式表示)。

（5）生成BaF2的反應(yīng)的化學方程式為______________。

①若該反應(yīng)溫度過高，容易造成c(F-)降低的原因是___________________。

②研究表明，適當增加NH4F的比例有利于提高BaF2的產(chǎn)率和純度。將濃度為0.1mol·L-1的BaCl2溶液和0.22 mol·L-1NH4F溶液等體積混合，所得溶液中c(Ba2+)=______mol·L-1。

Answer 1

【答案】 BaS2O3+2H+=Ba2++S↓+SO2↓+ H2O BaCl2、NaCl 1：2 2OH-+SiO2=SiO32-+H2O BaCl2+2NH4F=BaF2↓+2NH4Cl 溫度較高促進F-水解，使c(F-)降低 0.01

【解析】本題主要考查對于“利用廢鋇渣為原料生產(chǎn)高純氟化鋇的流程”的評價。

（1）加入鹽酸時除產(chǎn)生SO2外，還有淡黃色固體生成。該反應(yīng)的離子方程式為BaS2O3+2H+=Ba2++S↓+SO2↓+ H2O。

（2）濾液的主要成分有BaCl2、NaCl。

（3）該轉(zhuǎn)化中氧化劑O2與還原劑SO32-的物質(zhì)的量之比為1：2。

（4）加入NaOH溶液的目的是中和過量的鹽酸，但不宜過量，其原因是2OH-+SiO2=SiO32-+H2O 。

（5）生成BaF2的反應(yīng)的化學方程式為BaCl2+2NH4F=BaF2↓+2NH4Cl。

①若該反應(yīng)溫度過高，容易造成c(F-)降低的原因是溫度較高促進F-水解，使c(F-)降低。

②所得溶液中c(F-)=(0.22-0.2)/2mol·L-1=0.01 mol·L-1，c(Ba2+)= Ksp(BaF2)/ c2(F-)=1.0×10-6/0.012mol·L-1=0.01 mol·L-1。