重晶石矿的主要成分为硫酸钡,纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡,设计流程如下:写出步骤①的化学反应方
重晶石矿的主要成分为硫酸钡,纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡,设计流程如下:
写出步骤 ① 的化学反应方程式 ,该反应产生的气体具有 、 等用途。为进行反应 ② 先要分离出硫化钡,采用的方法是 。反应前要在溶液中滴入少量 Ba(OH)2 溶液,其作用是: 。
( 2 )若 B 物质在该生产过程中可循环使用,则反应 ③ 的化学方程式是: 。
( 3 )有人提出反应 ② 产生了有臭鸡蛋气味的有毒气体,可采用改变反应物的方法避免产生该气体,则反应 ② 的化学方程式是: 。此时若要 B 物质还能循环使用,则 C 为 (写化学式)。 BaSO4 是因为具有 、 等性质而可用作“钡餐”。
【答案】
(1) 、 BaSO4+4C BaS+4CO ↑,( 2 分)作燃料、冶炼金属( 2 分)溶解过滤,( 1 分)防止 BaS 发生水解( 2 分)
(2) 、 BaCl2+H2SO4=BaSO4 ↓ +2HCl ( 2 分)
(3) 、 BaS+CuCl2=CuS ↓ +BaCl2 ( 2 分) CuSO4 ( 2 分)既不溶于水也不溶于一般酸,( 1 分)不能被 X 射线透过( 1 分)
【命题立意】本题考查用重晶石矿制硫酸钡的工艺流程,难度中等;
【解析】( 1 )反应物为 BaSO4 和 C ,生成物有 BaS , S 元素的化合价从 +6 降至 -2 价,则 C 的化合价升高,且生成还原性有毒气体,可推知产生的气体为 CO ,反应方程式为: BaSO4+4C
BaS+4CO ↑, CO 可以作为燃料、作还原剂冶炼金属等;根据题目提示:硫化钡是可溶于水的盐,杂质不溶于水可知,通过溶解过滤即可将其分离出来;因 S2 -存在水解反应: S2 -+ H2O HS -+ OH -,所以加入 Ba ( OH ) 2 溶液的目的是抑制硫化钡水解;( 2 )硫化钡与盐酸反应生成 H2S 和 BaCl2 , A 物质为 BaCl2 ,因为 B 物质可以循环利用,则 C 是硫酸,产物 B 是盐酸,反应方程式为: BaCl2+H2SO4=BaSO4 ↓ +2HCl ;( 3 )因反应②中加入盐酸产生了有臭鸡蛋气味的有毒气体 H2S ,可将盐酸改为 CuC12 ,原因是 CuS 不溶于水和酸,反应方程式为: BaS+CuCl2=CuS ↓ +BaCl2 ;溶液 A 为 BaCl2 溶液,加入 C 后生成 BaSO4 与可循环使用的 B ,则 C 是 CuSO4 B 为 CuCl2 ; BaSO4 是具有既不溶于水也不溶于一般酸,不能被 X 射线透过等性质因而可用作“钡餐”;
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