Question

【題目】以重晶石（主要成分是BaSO4，含Al、Fe等元素的雜質(zhì)）為原料制備產(chǎn)品（BaCl22H2O）的一種流程如下：

已知：（1）濾液2主要含BaCl2，還含有AlCl3、FeCl3和HCl等雜質(zhì)。

（2）25℃下，Fe（OH）3、Al（OH）3完全沉淀的pH依次為3.0和5.4。

（3）BaCl22H2O受熱易失去結(jié)晶水。

回答下列問題：

（1）高溫焙燒時(shí)將重晶石粉碎的目的是_____。焙燒后，除生成CO，還生成一種只含兩種元素的化合物，請(qǐng)寫出BaSO4與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

（2）“固體”（微溶于水）與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成的一種氣體通入CuSO4溶液中也發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則濾渣3的成分是_____（填化學(xué)式）。

（3）加入BaCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，pH至少要達(dá)到_____（填“3.0”或“5.4”），測(cè)定此pH應(yīng)該選擇_____（填“廣泛pH試紙”或“pH計(jì)”）。

（4）濾液4經(jīng)蒸發(fā)濃縮、_____、過濾、洗滌和干燥，得到產(chǎn)品。經(jīng)常選用95%的乙醇洗滌，優(yōu)點(diǎn)是：①BaCl22H2O難溶于乙醇，能降低晶體損耗；②_____。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分 BaSO4+4C4CO↑+BaS CuS 5.4 pH計(jì) 降溫結(jié)晶 便于快速干燥

【解析】

（1）高溫焙燒時(shí)將重晶石粉碎的目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分。焙燒后，除生成CO，還生成一種只含兩種元素的化合物，根據(jù)元素守恒，硫酸鋇與碳高溫條件下反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和硫化鋇，反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaSO4+4C4CO↑+BaS。

（2）硫化鋇與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氯化鋇和硫化氫氣體，生成硫化氫通入CuSO4溶液中也發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生硫化銅沉淀和硫酸，則濾渣3的成分是硫化銅（CuS）。

（3）加入BaCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，pH至少要達(dá)到5.4，此時(shí)氫氧化鐵和氫氧化鋁能夠完全沉淀；測(cè)定此pH應(yīng)該選擇pH計(jì)更準(zhǔn)確，因?yàn)?/span>pH試紙測(cè)得的為數(shù)值為整數(shù)，不夠準(zhǔn)確；。

（4）濾液4經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥，得到產(chǎn)品。經(jīng)常選用95%的乙醇洗滌，優(yōu)點(diǎn)是：①BaCl22H2O難溶于乙醇，能降低晶體損耗；②乙醇易揮發(fā)，便于快速干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物BaCl22H2O。