Question

硫酸鹽在生產生活中有廣泛應用。

Ⅰ．工業上以重晶石（主要成分BaSO₄）為原料制備BaCl₂，其工藝流程示意圖如下：

某研究小組查閱資料得：

BaSO₄（s）+4C（s） 4CO（g）+BaS（s）△H₁=+571.2kJ•mol^-1       ①

BaSO₄（s）+2C（s）2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=+226.2kJ•mol^-1      ②

（1）用過量NaOH溶液吸收氣體，得到硫化鈉。該反應的離子方程式是          。

（2）反應C（s）+CO₂（g） 2CO（g）的△H=           。

（3）實際生產中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的有兩個

①從原料角度看，                            ；

②從能量角度看，①②為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫。

（4）該小組同學想對BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡做進一步研究，查資料發現在某溫度時BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

該小組同學提出以下四種觀點：

①當向含有SO₄^2-的溶液中加入Ba²⁺ 使SO₄^2-沉淀完全，則此時SO₄^2-在溶液中的濃度為0

②加入Na₂SO₄可以使溶液由a點變到b點

③通過蒸發可以使溶液由d點變到c點

④d點無BaSO₄沉淀生成

其中正確的是    （填序號）。

Ⅱ．某燃料電池以CaHSO₄固體為電解質傳遞H⁺，其基本結構如圖所示，電池總反應可表示為2H₂+O₂═2H₂O。

請回答：

（5）H⁺由    極通過固體酸電解質傳遞到另一極（填a或者b）。

（6）b極上發生的電極反應是                  。

 

Answer 1

【答案】

27．（12分，每空2分）

Ⅰ．（1）H₂S+2OH^- =2S^2-+H₂O

（2）+172.5 kJ•mol^-1

（3）使BaSO₄得到充分的還原，提高BaS的產量

（4）④

Ⅱ．（5）a

（6）O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O

【解析】

試題分析：

Ⅰ．（1）吸收的氣體是H₂S，得到硫化鈉。該反應的離子方程式H₂S+2OH^- =2S^2-+H₂O 。

（2）根據蓋斯定律（①－②*2）/2＝+172.5 kJ•mol^-1

（3）使BaSO₄得到充分的還原，提高BaS的產量

（4）①   無論如何SO₄^2-在溶液中的濃度都不能為0，錯誤；

②加入Na₂SO₄可以使溶液由a點變到b點，相當于增加了SO₄^2-的濃度，此時溶液中鋇離子濃度減小的，錯誤；

③     通過蒸發可以使溶液由d點變到c點，無論是SO₄^2-的濃度還是鋇離子濃度都是增加的，錯誤。

④d點中無論是SO₄^2-的濃度還是鋇離子濃度都是比較小的，此時溶度積比離子積常數小，未能沉淀，所以正確的是④。

Ⅱ．（5）b電極是正極，氫離子在原電池中向正極移動，選a

（6）b電極是正極，發生還原反應，由于在酸性電解質中，故方程式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O

考點：考查離子方程式的書寫，熱化學方程式的計算和沉淀溶解平衡和原電池中電極反應方程式書寫等知識