Ba是第六周期ⅡA族的元素,常見(jiàn)的礦物重晶石(主要成分是BaSO4,含少量SiO2、CaO、MgO等)中,以下是某工業(yè)制取Ba(NO3)2的流程示意圖。
完成下列填空:
(1)重晶石和煤磨成粉能加快反應(yīng)速率,原因是 增加接觸面積,提高反應(yīng)速率增加接觸面積,提高反應(yīng)速率。
(2)焙燒時(shí)主要反應(yīng)為:BaSO4(s)+4C(s)高溫BaS(s)+4CO↑(g),不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各成分的物質(zhì)的量如圖所示。
①依圖判斷生成BaS的反應(yīng)是 吸熱吸熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),焙燒溫度至少應(yīng)控制在 500500℃以上。某次焙燒在真空容器中進(jìn)行,1.5h時(shí),測(cè)得容器中氣體的密度為26.88g/L,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為 0.64mol/(L?h)0.64mol/(L?h)。
②已知:90℃時(shí)BaS的溶解度為50g/100g水,浸取液中還存在三種堿Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2,其中堿性最弱的是 Mg(OH)2Mg(OH)2(填化學(xué)式)。浸取液中產(chǎn)生Ba(OH)2的原因是 S2-+H2O?HS2-+OH-S2-+H2O?HS2-+OH-。(用離子方程式表示)
(3)向BaS溶液中加入HNO3生成Ba(NO3)2,HNO3過(guò)量會(huì)析出Ba(NO3)2晶體,利用平衡移動(dòng)原理,解釋析出晶體的原因 溶液中存在溶解平衡Ba(NO3)2(s)?Ba2+(aq)+2NO3-(aq)加入過(guò)量的HNO3,平衡逆向移動(dòng),有利于硝酸鋇的析出溶液中存在溶解平衡Ba(NO3)2(s)?Ba2+(aq)+2NO3-(aq)加入過(guò)量的HNO3,平衡逆向移動(dòng),有利于硝酸鋇的析出。
工業(yè)上用Ba(NO3)2制備高純BaCO3,其流程圖是:
①碳化時(shí),先向Ba(NO3)2溶液中通入 NH3NH3(寫(xiě)化學(xué)式),寫(xiě)出碳化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Ba(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=BaCO3↓+2NH4NO3Ba(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=BaCO3↓+2NH4NO3。
②寫(xiě)出檢驗(yàn)?zāi)敢褐兄饕?yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方案 取樣,加入足量NaOH,加熱,在試管口放置濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙,試紙變藍(lán)取樣,加入足量NaOH,加熱,在試管口放置濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙,試紙變藍(lán)。
高溫
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】增加接觸面積,提高反應(yīng)速率;吸熱;500;0.64mol/(L?h);Mg(OH)2;S2-+H2O?HS2-+OH-;溶液中存在溶解平衡Ba(NO3)2(s)?Ba2+(aq)+2NO3-(aq)加入過(guò)量的HNO3,平衡逆向移動(dòng),有利于硝酸鋇的析出;NH3;Ba(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=BaCO3↓+2NH4NO3;取樣,加入足量NaOH,加熱,在試管口放置濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙,試紙變藍(lán)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:3難度:0.5
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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