重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:
(1)写出煅烧时发生反应的热化学方程式:____________________________。
(2)写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式:_____________________。
(3)为检测煅烧时产生的CO,可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中,出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,试写出该反应的化学方程式:_____。
(4)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为:
BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)
现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol•L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(SO42-)起始≈0
平衡时,K=4.0x10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)
(5)试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因:________________________。
高三化学填空题极难题
重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:
(1)写出煅烧时发生反应的热化学方程式:____________________________。
(2)写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式:_____________________。
(3)为检测煅烧时产生的CO,可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中,出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,试写出该反应的化学方程式:_____。
(4)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为:
BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)
现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol•L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(SO42-)起始≈0
平衡时,K=4.0x10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)
(5)试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因:________________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,用重晶石制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:
已知:Ba(s)+S(s)+2O2(g)BaSO4(s) ΔH=-1 473.2 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
Ba(s)+S(s)BaS(s) ΔH=-460 kJ·mol-1
(1)写出煅烧时发生反应的热化学方程式: 。
(2)写出氢氧化钡晶体与氯化铵混合反应的化学方程式: 。
(3)为检测煅烧时产生的CO,可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中,出现黑色沉淀并产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,试写出该反应的化学方程式: 。
(4)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为BaSO4(s)+ CO32- (aq)BaCO3(s)+ SO42- (aq)。现有0.20 mol BaSO4,加入1.0 L 2.0 mol·L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(SO42-)起始≈0,平衡时,平衡常数K=4.0×10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(不考虑溶液体积变化与离子水解,写出计算过程,结果保留2位有效数字)
(5)试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因: 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
氢氧化钡是分析化学中的重要试剂。工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,生产Ba(OH)2·8H2O的流程示意如下:
已知:高温焙烧,炭还原重晶石的反应方程式为:BaSO4+4CCO↑+BaS
(1)氢氧化钡的电子式为___________。
(2)水浸并过滤后的滤渣中含三种单质,分别为C、______和____ (填化学式),滤液1显______(填“酸性”或“碱性”)。向滤液1中加入CuO后,会生成黑色沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(3)还可采用如下流程对滤液1进行处理:
若D物质为AB型,其组成与MnO2相同,滤液1中加入MnO2的化学方程式为_______。该方法的优点是_____。
(4)由滤液2得到产品需采用的操作是___________、___________、过滤。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氯化钡是白色的晶体,易溶于水,微溶于盐酸和硝酸,难溶于乙醇和乙醚,易吸湿,需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径:
途径1:以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,流程如下:
(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式:________________________。
(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____________。
(3)结晶得到的晶体,需用乙醇洗涤的理由是_______________________。
途径2:以毒重石(主要成分BaCO3,含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,流程如下:
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。
(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后,滤液中含有的Mg2+浓度为_______。
(6)加入H2C2O4时应避免过量,其原因是为了防止生成______(填化学式)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
20.(10分)某厂以重晶石(有效成分是BaSO4)为主要原料制取Ba(OH)2·8H2O晶体的示意图如下:
已知:i.BaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s) ΔH1=+226.2 kJ/mol
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ/mol
ii.某些物质的溶解度(g/100g)简表
10℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | |
Ba(OH)2·8H2O | 2.48 | 3.89 | 8.22 | 20.9 | 101 |
NaOH | 98.0 | 109 | 129 | 174 | 314 |
NaCl | 35.8 | 35.9 | 36.4 | 37.1 | 38.0 |
BaCl2 | 33.5 | 35.8 | 40.8 | 46.2 | 52.5 |
回答下列问题:
(1)炭与重晶石直接反应的热化学方程式是:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=____kJ/mol。
(2)由BaCl2溶液可通过不同途径得到Ba(OH)2·8H2O。
途径1:
① 得到固体1的离子方程式是______。
② 固体2与水反应的化学方程式是______。
途径2:
途径2中的“操作”是加热浓缩,冷却结晶,过滤。依据上述溶解度简表分析,过滤时的最佳温度是______;能从混合液中得到Ba(OH)2·8H2O晶体的原因是______。
(3)若向滤液1中加入CuO粉末,可直接得到含Ba(OH)2·8H2O晶体和CuS的浊液,反应化学方程式是______。将该浊液加热到80℃左右浓缩,趁热过滤,冷却滤液至室温,再过滤,即可得到Ba(OH)2·8H2O晶体。上述操作中趁热过滤的原因是______。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
工业上制备 BaCl2·2H2O 有如下两种途径。
途径 1:以重晶石(主要成分 BaSO4)为原料,流程如下:
(1)写出“高温焙烧”时反应的化学方程式: _____________________________________。
(2)“高温焙烧” 时必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是____________。
途径 2:以毒重石(主要成分 BaCO3,含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等杂质)为原料,流程如下:
已知: Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7, Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的 pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的 pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(3)为提高矿石的浸取率,可采取的措施是_________。
(4)加入 NH3·H2O 调节 pH=8 可除去____ (填离子符号),滤渣Ⅱ中含_________(填化学式)。加入 H2C2O4时应避免过量,原因是_________。
(5)重量法测定产品纯度的步骤为:
准确称取 m g BaCl2·2H2O 试样,加入 100 mL 水, 用 3 mL 2 mol·L-1 的 HCl 溶液加热溶解。边搅拌,边逐滴加入 0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后,过滤,用0.01 mol·L-1 的稀H2SO4洗涤沉淀 3~4 次,直至洗涤液中不含 Cl-为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重,称量为 n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。
高三化学推断题困难题查看答案及解析
工业上制备 BaCl2·2H2O有如下两种途径。
途径 1:以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,流程如下:
(1)写出“高温焙烧”时反应的化学方程式:_____________________________________。
(2)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为_____________。
(3)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=___________。 [Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
途径 2:以毒重石(主要成分BaCO3,含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)为原料,流程如下:
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7, Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的 pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的 pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(4)为提高矿石的浸取率,可采取的措施是_________。
(5)加入 NH3·H2O 调节 pH=8 可除去___________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含_________(填化学式)。加入 H2C2O4时应避免过量,原因是_________。
(6)重量法测定产品纯度的步骤为:准确称取 m g BaCl2·2H2O试样,加入100 mL水, 用3 mL 2 mol·L-1 的 HCl溶液加热溶解。边搅拌,边逐滴加入0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液。待BaSO4完全沉降后,过滤,用0.01 mol·L-1 的稀H2SO4洗涤沉淀 3~4 次,直至洗涤液中不含Cl-为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重,称量为n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为_________。
(7)20℃时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是_______________
A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大
B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等
D.往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2+完全转化为PbCl2(s)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上制备BaCl2·H2O有如下两种途径:
途径1:以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,流程如下:
(1)写出“高温焙烧”时反应的化学方程式:____________________________。
(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_______________________。
途径2:以毒重石(主要成分BaCO3,含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)为原料,流程如下:
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(3)过滤Ⅲ所得的滤液经过依次经过_____________,_____________过滤洗涤后得到Bacl2·2H2O(填操作名称)。
(4)加入NH3·H2O调节pH=8可除去____________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含_________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是________________________。
(5)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:
准确称取m g BaCl2•2H2O试样,加入100 mL水,3 mL 2 mol•L-1 的HCl溶液加热溶解。边搅拌,边逐滴加入0.1 mol•L-1 H2SO4溶液。待BaSO4完全沉淀并沉降后,过滤,用0.01 mol•L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。将折叠的沉淀滤纸包置于坩埚中经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重,称量为n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为___________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温锻烧还原法、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:
(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体,则反应的化学方程式为______。
(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及应所需的高温,应采取的措施是______。
a.加人过量的炭,同时通入空气 b.设法将生成的BaS及时移出
(3)在第一次过滤后洗涤,检验是否洗涤干净的试剂最好是______。
(4)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3:
BaSO4 (s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)
则:①在实验室将少量BaSO4固体全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为______。
②与高温煅烧还原法相比,沉淀转化法的优点主要有______。
③已知:Ksp(BaCO3)=2.40×10-9,Ksp(BaSO4)=1.20×10-10。现欲用沉淀转化法将BaSO4转化为BaCO3,该反应的平衡常数为______。如用1.00 L 0. 210 mol • L-1 Na2CO3溶液处理,试计算BaSO4被转化的质量______(要有计算过程,结果保留3位有效数字)。
高三化学计算题极难题查看答案及解析
二水氯化钡晶体(BaCl2∙2H2O)在工业上主要用于制造各种钡盐、颜料和有机染料,某研究小组以重晶石(主要成分 BaSO4)制备BaCl2∙2H2O 流程如下图。
(1)已知:
① BaSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2kJ•mol﹣1
② C(s)+ CO2(g)= 2CO(g) △H2 = 172.5 kJ•mol﹣1
反应 BaSO4(s)+ 2C(s)= 2CO2(g)+ BaS(s)的△H = _____ kJ•mol﹣1
(2)高温焙烧须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____、_____。
(3)脱硫过程中分为两步, 第一步是物理脱硫, 第二步是化学脱硫。
① 物理脱硫是直接用蒸汽升温,并用空气“爆气法”除去的物质是_____。
② 下列物质不宜用作脱硫剂的是_____ (填字母)。
A. 高锰酸钾 B. 次氯酸钠 C. 双氧水 D.氯气
(4)上述流程中洗涤滤渣的主要目的是_____。
(5)溶解时产生的 H2S 可用 80~85 ℃时的石灰氮料浆(CaCN2的浆水混合物)吸收并制得更有价值的产品——硫脲[CS(NH2)2]和熟石灰。请写出制备硫脲的化学方程式_____。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析