Question

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：自然界礦物中一種重晶石礦的主要成分是BaSO₄，它不溶于任何酸、堿和水，純凈的BaSO₄可供醫(yī)療等方面應(yīng)用。某課外活動(dòng)小組同學(xué)用重晶石礦和焦炭為原料制取純凈BaSO₄的（設(shè)礦物中雜質(zhì)不與焦炭反應(yīng)，也不溶于水）部分流程如下：

按要求填空：

（1）在步驟①中，________元素的化合價(jià)升高了，________元素的化合價(jià)降低了。

（2）寫出步驟②中溶液A的溶質(zhì)的化學(xué)式________。

（3）寫出利用A溶液制取Ba（OH）₂的化學(xué)方程式________。

（4）有同學(xué)指出，上述步驟②產(chǎn)生有毒氣體 H₂S，應(yīng)將方法加以改進(jìn)，請你提出改進(jìn)意見，使該實(shí)驗(yàn)既不產(chǎn)生H₂S，又能獲得純凈BaSO₄。請寫出有關(guān)化學(xué)方程式。

 

Answer 1

答案：
解析：

解題思路：（1）反應(yīng)①實(shí)質(zhì)為：故S元素價(jià)態(tài)降低了，C元素價(jià)態(tài)升高了。 （2）BaS是可溶于水的弱酸鹽，故反應(yīng)②實(shí)質(zhì)為：BaS＋2HCl══H2S↑＋BaCl2，所以A中溶質(zhì)為BaCl2。 （3）制堿的途徑有： ①鹽＋堿→新鹽＋新堿  則有BaCl2＋ R（OH）n→RCln＋Ba（OH）2 據(jù)氯化物及相應(yīng)氫氧化物的溶解性知①途徑不行。 ②堿性氧化物（可溶于水）＋H2O→堿，則有BaO＋H2O══Ba（OH）2 反推②途徑：Ba（OH）2→BaO→BaCO3→BaCl2 設(shè)計(jì)如下流程：ＢaClＢaCOBaO Ba（ＯＨ） 有關(guān)化學(xué)方程式如下：BaCl2＋Na2CO3══BaCO3↓＋2NaCl BaO＋↑   BaO＋H2O══Ba（OH）2 （4）要使②反應(yīng)不產(chǎn)生H2S，需使S2－形成硫化物沉淀，試劑應(yīng)以可溶性氯化物代替鹽酸，且其相應(yīng)陽離子能與S2－形成不溶性金屬硫化物。 BaS＋CuCl2══BaCl2＋CuS↓過濾 BaCl2＋H2SO4══BaSO4↓＋2HCl蒸發(fā)→結(jié)晶→干燥 參考答案：（1）CS  （2）BaCl2  （3）（4）見“解題思路”