Question

【題目】碳酸鋇是一種重要的無機鹽產品，廣泛應用于工業陶瓷、光學玻璃、建筑等行業。碳化法生產碳酸鋇的工藝流程示意圖如下：

已知：重晶石的主要成分是BaSO4；Ba(HS)2溶液呈弱堿性；2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2。

回答下列問題：

(1)煅燒時發生反應的化學方程式為 ，該反應的氧化產物的電子式為 ；當溫度過高時，尾氣中有毒氣體的含量會升高，原因是 (用化學方程式表示)。

(2)為了提高浸取速率，可采取的措施是 (任寫一種)。

(3)碳化時發生反應的離子方程式為 。

(4)脫硫過程是用Na2CO3溶液將BaCO3漿液中含有的BaS2O3除去：CO32－+BaS2O3=BaCO3+S2O32－，該反應的平衡常數為 【已知Ksp(BaCO3)=2.5×10－9，Ksp(BaS2O3)=1.6×10－5】。

(5)Ba(HS)2溶液中離子濃度由大到小的順序為 。

(6)BaCO3不能用于醫療用的“鋇餐”，原因是 。

Answer 1

【答案】(13分)(1)BaSO4+2CBaS+2CO2↑；(2分)

(1分)；CO2+C2CO；(2分)

(2)適當提高溫度(或攪拌等)；(1分)

(3)CO2+H2O+Ba2++2HS－=BaCO3↓+2H2S↑；(2分)

(4)6.4×103；(2分)

(5)c(HS－)>c(Ba2+)>c(OH－)>c(H+)>c(S2－)；(2分)

(6)BaCO3 與胃酸中的鹽酸反應生成可溶性的重金屬鹽BaCl2，會使人中毒；(1分)

【解析】

試題分析：(1)碳酸鋇粉碎后煅燒和碳反應生成硫化鋇和二氧化碳，反應的化學方程式為：BaSO4+2CBaS+2CO2↑，反應中碳元素化合價升高失電子做還原劑被氧化得到氧化產物二氧化碳，二氧化碳中存在兩個碳氧雙鍵，屬于共價化合物，電子式為：；溫度過度時CO2+C2CO，尾氣中有毒氣體的含量會升高；

(2)提高浸取速率可以升溫、攪拌、粉碎增大接觸面積等措施；

(3)碳化時Ba(HS)2和H2S氣體粉碎反應生成碳酸鋇沉淀和硫化氫氣體，反應的離子方程式為：CO2+H2O+Ba2++2HS-=BaCO3↓+H2S↑；

(4)CO32-+BaS2O3═BaCO3+S2O32-，該反應的平衡常數

K===6.4×103；

(5)Ba(HS)2溶液中溶質是強堿弱酸鹽，HS-離子水解程度大于其電離程度溶液顯堿性，溶液中離子濃度大小為：c(HS-)＞c(Ba2+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(S2-)。

(6)碳酸鋇與稀鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O，BaCO3與胃酸中的鹽酸反應生成可溶性的重金屬鹽氯化鋇會使人中毒。