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(jìn)行模擬實驗。查表得BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) △H1＝＋ 571.2 kJ·mol-1 ①

BaSO4(s) + 2C(s) 2CO2(g) + BaS(s) △H2＝＋ 226.2 kJ·mol-1 ②

(1)氣體用過量NaOH溶液吸收得到硫化鈉。一定濃度的硫化鈉溶液因向空氣中釋放臭味而稱為“臭堿”，下列對這一現(xiàn)象的解釋你認(rèn)為最合理的是 （填序號）

A．硫化鈉在水溶液中水解生成了NaOH和H2S氣體

B．硫化鈉溶液因吸收空氣中的氧氣被氧化生成了NaOH，同時生成有臭味的氣體

C．硫化鈉溶液水解的過程中因吸收空氣中的CO2而放出H2S氣體

(2)向同物質(zhì)的量濃度BaCl2和KBr混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成 沉淀，當(dāng)＝ 時，開始生成第二種沉淀，隨著AgNO3溶液的進(jìn)一步滴加，此時生成的沉淀以 為主，且會 （填變大、變小、始終不變）。[已知Ksp(AgBr)＝5.4×10-13，Ksp(AgCl)＝2.0×10-10]

(3)反應(yīng)C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H＝ 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 。

 

Answer 1

（1）C（2分）（2）AgBr 2.7×10-3 AgCl 始終不變（各1分）（3）+172.5 （2分）

（4）使硫酸鋇充分被還原（或提高硫化鋇的產(chǎn)量）， ① ②為吸熱反應(yīng)，炭與氧氣反應(yīng)維持反應(yīng)所需高溫。（2分）　(共10分)

【解析】

試題分析：（1）A、由于硫離子的水解程度一般是很弱的，因此硫化鈉在水溶液中水解生成的H2S氣體不可能溢出，A不正確；B、硫離子檢驗還原性，因此硫化鈉溶液吸收空氣中的氧氣被氧化生成了NaOH，同時生成單質(zhì)S，得不到H2S氣體，B不正確；C、硫化鈉溶液水解的過程中因吸收空氣中的CO2而放出H2S氣體，從而釋放出臭味的氣體，C正確，答案選C。

（2）由于溴化銀的溶度積常數(shù)小于氯化銀的溶度積常數(shù)，因此向同物質(zhì)的量濃度BaCl2和KBr混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溴化銀沉淀。當(dāng)出現(xiàn)氯化銀沉淀時，溶液中一定同時滿足c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝2.0×10-10，c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)＝5.4×10-13，所以溶液中＝＝＝2.7×10-3；隨著AgNO3溶液的進(jìn)一步滴加，此時生成的沉淀以氯化銀沉淀為主。由于溶液溫度不變，溶度積常數(shù)不變，所以不變。

（3）已知反應(yīng)BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) △H1＝＋ 571.2 kJ·mol-1 ①，

BaSO4(s) + 2C(s) 2CO2(g) + BaS(s) △H2＝＋ 226.2 kJ·mol-1 ②，則根據(jù)蓋斯定律可知（①－②）÷2即得到反應(yīng)C(s) + CO2(g) 2CO(g)，所以該反應(yīng)的△H＝＋(571.2 kJ·mol-1－226.2 kJ·mol-1)÷2＝＋172.5kJ·mol-1。

（4）過量的碳能使硫酸鋇充分被還原（或提高硫化鋇的產(chǎn)量）。另外① ②為吸熱反應(yīng)，炭與氧氣反應(yīng)放熱，可以維持反應(yīng)所需高溫。

考點：考查硫化鈉的性質(zhì)、溶度積常數(shù)計算、反應(yīng)熱的計算以及外界條件對反應(yīng)的影響