Question

【題目】碳酸鋇是一種重要的無機鹽產品，廣泛應用于工業陶瓷、光學玻璃、建筑等行業。

生產制備：工業上一般以重晶石為原料，采用高溫煅燒還原法；實驗室一般以重晶石為原料，采用沉淀轉化法。

高溫煅燒還原法：

煅燒還原的化學方程式為：_____________。

為了提高浸取速率，可采取的措施是__________任寫一種。

經檢驗BaS的水溶液呈堿性，原因是用離子方程式表示__________。

沉淀轉化法：向沉淀中加入飽和溶液，充分攪拌，棄去上層清液。如此處理多次，直到全部轉化為：平衡常數

現有，每次用飽和溶液處理，假定能全部轉化，至少需要處理_____________次。

從“綠色化學”角度分析，用飽和溶液沉淀轉化法的優點是：__________。

分離提純

某實驗室分離提純混有少量碳酸鈣雜質的碳酸鋇樣品的步驟如下：

將灼燒后的固體混合物置于的熱水中，制成氫氧化鋇的熱飽和溶液。為減少的損失并除去不溶物應進行的操作是_____。

向制得的溶液中滴加_______填一種試劑名稱，再通入二氧化碳。當觀察到_______時，即可停止通二氧化碳。

環境監測

環境監測某工廠廢水中的濃度。取廢水，控制適當的酸度加入足量的溶液，得沉淀；沉淀經洗滌、過濾后，用適量的稀鹽酸溶解，此時全部轉化為，再加入過量KI溶液，反應液中再滴加溶液，反應完全時，消耗溶液。已知有關的離子方程式為：；。

該工廠廢水中的物質的量濃度__________

Answer 1

【答案】 適當提高溫度或攪拌等 節能，環保 趁熱過濾 酚酞 紅色剛好消失

【解析】

由流程圖可知煅燒還原是C與反應生成BaS和CO；

通過將固體粉碎、加熱或攪拌等措施提高固體的溶解速率；

(3)硫離子的水解使BaS的水溶液呈堿性；

設每次用飽和溶液能處理物質的量為x；根據，可知x==，，解得：，由此計算處理次數；

可結合能源消耗和環境保護分析；

(6)由流程可知，混有少量碳酸鈣雜質的碳酸鋇樣品加熱分解生成CaO、BaO，溶于熱水得到氫氧化鋇的飽和溶液，氫氧化鈣的溶解度小而析出，過濾分離出沉淀為氫氧化鈣，濾液含氫氧化鋇，冷卻結晶可提純，重新溶于水后通入二氧化碳生成碳酸鋇，以此來解答。

溶液中發生的反應為：2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+；Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；根據方程式列出各物質的關系為Ba2+～BaCrO4～Cr2O72-～I2～3S2O32-，據此分析解題。

由流程圖可知煅燒還原是C與反應生成BaS和CO，反應的方程式為：；

為了提高浸取速率，可采取的措施有適當提高溫度、攪拌或粉碎固體等；

的水溶液呈堿性，是因為硫離子水解，水解的離子方程式為：；

設每次用飽和溶液能處理物質的量為x；根據，可知x==，，解得：；則處理次數，至少處理3次；

沉淀轉化法相當于高溫煅燒還原法的優點是，反應在常溫下進行，可以節約能源，反應不產生CO等污染性氣體，環保；

由流程圖和溶解度曲線可知的溶解度隨溫度升高迅速增大，則除去中混有的時應蒸發濃縮，趁熱過濾除去，再冷卻結晶獲得；

溶液中發生的反應為：2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+；Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；根據方程式列出各物質的關系為Ba2+～BaCrO4～Cr2O72-～I2～3S2O32-，則n(Ba2+)=3n(S2O32-)=×0.100molL-1×36.00×10-3 L=1.2×10-3mol，所以c(Ba2+)═=0.024molL-1。