Question

碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。碳化法生产碳酸钡的工艺流程示意图如下：

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

回答下列问题：

(1)煅烧时发生反应的化学方程式为          ，该反应的氧化产物的电子式为            ；当温度过高时，尾气中有毒气体的含量会升高，原因是         (用化学方程式表示)。

(2)为了提高浸取速率，可采取的措施是            (任写一种)。

(3)碳化时发生反应的离子方程式为                。

(4)脱硫过程是用Na₂CO₃溶液将BaCO₃浆液中含有的BaS₂O₃除去：CO₃^2－+BaS₂O₃=BaCO₃+S₂O₃^2－，该反应的平衡常数为           【已知K_sp(BaCO₃)=2.5×10^－9，Ksp(BaS₂O₃)=1.6×10^－5】。

(5)Ba(HS)₂溶液中离子浓度由大到小的顺序为               。

(6)BaCO₃不能用于医疗用的“钡餐”，原因是            。

Answer

(13分)(1)BaSO4+2CBaS+2CO2↑；(2分)

(1分)；CO2+C2CO；(2分)

(2)适当提高温度(或搅拌等)；(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 与胃酸中的盐酸反应生成可溶性的重金属盐BaCl2，会使人中毒；(1分)

【解析】

试题分析：(1)碳酸钡粉碎后煅烧和碳反应生成硫化钡和二氧化碳，反应的化学方程式为：BaSO4+2CBaS+2CO2↑，反应中碳元素化合价升高失电子做还原剂被氧化得到氧化产物二氧化碳，二氧化碳中存在两个碳氧双键，属于共价化合物，电子式为：；温度过度时CO2+C2CO，尾气中有毒气体的含量会升高；

(2)提高浸取速率可以升温、搅拌、粉碎增大接触面积等措施；

(3)碳化时Ba(HS)2和H2S气体粉碎反应生成碳酸钡沉淀和硫化氢气体，反应的离子方程式为：CO2+H2O+Ba2++2HS-=BaCO3↓+H2S↑；

(4)CO32-+BaS2O3═BaCO3+S2O32-，该反应的平衡常数

K===6.4×103；

(5)Ba(HS)2溶液中溶质是强碱弱酸盐，HS-离子水解程度大于其电离程度溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为：c(HS-)＞c(Ba2+)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(S2-)。

(6)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O，BaCO3与胃酸中的盐酸反应生成可溶性的重金属盐氯化钡会使人中毒。

考点：考查物质制备工艺流程分析，涉及溶解平衡常数计算、电解质溶液中离子浓度大小比较等。