硫酸鹽在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用.
Ⅰ.工業(yè)上以重晶石(主要成分BaSO
4)為原料制備BaCl
2,其工藝流程示意圖如圖1所示:
某研究小組查閱資料得:
BaSO
4(s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s)△H
1=+571.2kJ?mol
-1 ①
BaSO
4(s)+2C(s)
2CO
2(g)+BaS(s)△H
2=+226.2kJ?mol
-1 ②
(1)用過量NaOH溶液吸收氣體,得到硫化鈉.該反應(yīng)的離子方程式是
H2S+2OH-═2S2-+H2O
H2S+2OH-═2S2-+H2O
.S
2-+H
2O?HS
-+OH
-;HS
-+H
2O
H
2S+OH
-(2)反應(yīng)C(s)+CO
2(g)═2CO(g)的△H=
+172.5 kJ?mol-1
+172.5 kJ?mol-1
.
(3)實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時(shí)還要通入空氣,其目的有兩個(gè)
①從原料角度看,
使BaSO4得到充分的還原,提高BaS的產(chǎn)量
使BaSO4得到充分的還原,提高BaS的產(chǎn)量
;
②從能量角度看,①②為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫.
(4)該小組同學(xué)想對BaSO
4在水中的沉淀溶解平衡做進(jìn)一步研究,查資料發(fā)現(xiàn)在某溫度時(shí)BaSO
4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖2所示.
該小組同學(xué)提出以下四種觀點(diǎn):
①當(dāng)向含有SO
42-的溶液中加入Ba
2+使SO
42-沉淀
完全,則此時(shí)SO
42-在溶液中的濃度為0
②加入Na
2SO
4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
③通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)
④d點(diǎn)無BaSO
4沉淀生成
其中正確的是
④
④
(填序號).
Ⅱ.某燃料電池以CaHSO
4固體為電解質(zhì)傳遞H
+,其基本結(jié)構(gòu)如圖3所示,電池總反應(yīng)可表示為2H
2+O
2═2H
2O.
請回答:
(5)H
+由
a
a
極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極(填a或者b).
(6)b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是
O2+4e-+4H+═2H2O
O2+4e-+4H+═2H2O
.