（2009•徐州三模）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

Question

（2009•徐州三模）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^-1
Ba（s）+S（s）+2O₂（g）：BaSO₄（s）△H=-1473.2kJ•mol^-1
Ba（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）+(1)/(2)（s）O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol

C（s）+(1)/(2)（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）+CO₃^2-（aq）=BaCO₃（s）+SO₄^2-（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：K_sp（BaCO₃）=2.8×10^-9，K_sp（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．

Answer 1

（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+CO₃^2-═BaCO₃+SO₄^2-；
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；