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工業上用重晶石(BaSO4)製備BaCO3的常用方法主要有高溫煆燒還原法、沉澱轉化法等.高溫煆燒還原法的工藝流程可簡單的表示如下:已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ?mol-1Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s)△H=-1473.2kJ?mol-1Ba(s)+S(s)=BaS(g)△H=-460kJ?mol-1請回答:(1)C(s)和O2(g)反應生成CO(g)的熱化學方程式為C(s)+12(s)O2(g)=CO(g)△H=-110.5KJ/molC(s)+12(s)O2(g)=CO(g)△H=-110.5KJ/mol.(2)工業上煆燒重晶石礦粉時,為使BaSO4得到充分的還原和維持反應所需的高溫,應采取的措施是______.(3)沉澱轉化法製備BaCO3可用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉化為BaCO3:BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq)則:①在實驗室將少量BaSO4沉澱全部轉化為BaCO3的實驗操作方法與步驟為______.②與高溫煆燒還原法相比,(用飽和Na2CO3溶液的)沉澱轉化法的優點主要有______.③已知:Ksp(BaCO3)=2.8×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10.現欲用沉澱轉化法將0.39mol BaSO4全部轉化為BaCO3,如每次用1.00L 2.0mol?L-1Na2CO3溶液處理,至少需要處理______次才能達到目的.

匿名用戶 | 2017-05-23 08:33

全部答案

(共1個回答)
  • (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
    依據蓋斯定律②-③+①得到:4C(s)+2O2(g)=4CO(g)△H=-442kJ/mol;
    得到熱化學方程式為:C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol;
    故答案為:C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol;
    (2)工業上煆燒重晶石礦粉時,為使BaSO4得到充分的還原和維持反應所需的高溫,平衡正向進行,應采取的措施是加入過量的炭,同時通入空氣;
    故答案為:加入過量的炭,同時通入空氣;
    (3)①在實驗室將少量BaSO4沉澱全部轉化為BaCO3的實驗操作方法是將適量飽和Na2CO3溶液加入BaSO4沉澱中,充分攪拌,靜置、棄去上層清液,如此操作,反複多次直到BaSO4全部轉化為BaCO3
    故答案為:將適量飽和Na2CO3溶液加入BaSO4沉澱中,充分攪拌,靜置、棄去上層清液,如此操作,反複多次(直到BaSO4全部轉化為BaCO3);
    ②與高溫煆燒還原法相比,(用飽和Na2CO3溶液的)沉澱轉化法的優點主要有節約能源,無汙染物生成,節能環保;
    故答案為:節能,環保等;
    ③設每次能處理BaSO4的物質的量為x
    BaSO4+CO32-═BaCO3+SO42-
    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
    外理次數
    0.39mol
    0.079mol
    =4.9;則至少處理5次;
    故答案為:5;
    匿名用戶 | 2017-05-23 08:33

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