Question

硫酸鋇是惟一無毒的鋇鹽，工業上以BaSO₄等為原料通入下列流程反應可以制備鋅鋇白和過氧化氫：

（1）上述流程中共有7個化學反應，其中______（填編號）屬于氧化還原反應．
（2）寫出物質H的電子式______．
（3）寫出下列化學反應方程式：
反應①：______．反應③：______．反應④：______．反應⑦：______．

Answer 1

解：（1）流程中7個化學反應，反應①BaSO₄+4C=BaS+4CO↑，碳元素的化合價由0價升高為+2價，硫元素化合價由+6價降低為-2價，屬于氧化還原反應；反應②是CO的燃燒，碳元素、氧元素化合價發生變化，屬于氧化還原反應；反應③BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓，各元素化合價未發生變化，屬于復分解反應；反應④BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S，各元素化合價未發生變化，屬于復分解反應；反應⑤為BaCO₃Ba+CO₂↑，各元素化合價未發生變化，屬于分解反應；反應⑥為2BaO+O₂2BaO₂，氧元素化合價發生變化，屬于氧化還原反應；反應⑦BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂，各元素化合價未發生變化，屬于復分解反應．所以7個反應中①②⑥屬于氧化還原反應．
故答案為：①②⑥．
（2）H是BaO₂，屬于離子化合物，由鋇離子與過氧根離子構成，電子式為．
故答案為：．
（3）由分析可知，反應①：BaSO₄+4CBaS+4CO↑．反應③：BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓．
反應④：BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S．反應⑦：BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂．
故答案為：①：BaSO₄+4CBaS+4CO↑．反應③：BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓．
反應④：BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S．反應⑦：BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂．
分析：重晶石是BaSO₄，黑色單質A通常是碳．由BaSO₄和單質碳高溫生成氣體B，B燃燒生成氣體C，可知B是CO，C是CO₂．有臭雞蛋氣味的氣體E是H₂S，而H₂S是由D溶于H₂O通入CO₂所得，則D中含S^2-．BaSO₄和單質碳高溫生成氣體CO，同時生成白色固體D，則D是BaS．BaS溶于H₂O，與皓礬（ZnSO₄?7H₂O）反應生成鋅鋇白（BaSO₄和BaS的混合物）．BaS溶于H₂O 通入CO₂產生H₂S，同時生成白色沉淀F，可知F是BaCO₃．進一步推出G是BaO，H是BaO₂，BaO₂與稀H₂SO₄反應生成BaSO₄沉淀和H₂O₂．
（1）元素化合價在反應前后發生變化的反應屬于氧化還原反應．
（2）BaO₂，屬于離子化合物，由鋇離子與過氧根離子構成．
（3）根據上述分析可知各反應中反應物與產物，配平書寫方程式．
點評：以制備鋅鋇白和過氧化氫為載體，考查物質推斷、氧化還原反應、化學用語等，難度中等．是對所學知識的綜合運用與能力的考查，根據已有知識結合工藝流程推斷物質及發生反應是解題關鍵．