Question

【題目】BaCl2xH2O是用途廣泛的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品。我國(guó)目前主要是用鹽酸和硫化鋇(含少量Mg2+、Fe3+等)反應(yīng)生產(chǎn)BaCl2xH2O，工藝流程如下圖所示。

已知: 室溫時(shí)Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出氯化鋇的電子式______，鹽酸和硫化鋇反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(2)反應(yīng)I中生成的H2S用足量氨水吸收，一定條件下向所得溶液中通入空氣，可得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，吸收液再生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

(3)沉淀A的成分是__________。

(4)熱空氣吹除時(shí)會(huì)有部分HS-轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>S2O32-，使產(chǎn)品仍達(dá)不到純度要求，可再進(jìn)行酸化脫硫，酸化脫硫時(shí)的離子方程式為________________。

(5)室溫時(shí)，若加堿調(diào)溶液pH至9,則完全沉淀的離子是_____________(寫出計(jì)算過程)。

Answer 1

【答案】 BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑ 2(NH4)2S＋O2＋2H2O＝4NH3·H2O＋2S↓ S(或硫) S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O Fe3+，室溫時(shí)，pH=9 c(OH－)=10-5mol/L 由Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38 得 故Fe3+沉淀完全

【解析】（1）氯化鋇的化學(xué)式為BaCl2，是離子化合物，Ba的化合價(jià)為+2價(jià)，Cl的化合價(jià)為-1價(jià)，故電子式為；根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理，鹽酸和硫化鋇反應(yīng)生成氯化鋇和硫化氫氣體，所以化學(xué)方程式為：BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑。

（2）根據(jù)題意，用足量氨水吸收H2S，會(huì)生成(NH4)2S，空氣中的氧氣能將(NH4)2S氧化成硫單質(zhì)并使吸收液再生(生成NH3H2O)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2(NH4)2S+O2+2H2O=4NH3H2O+2S↓。

（3）反應(yīng)I中生成的氯化鋇溶液中有H2S，鼓入熱空氣將H2S吹出，同時(shí)空氣中有氧氣，能將部分H2S氧化成S單質(zhì)而形成沉淀，故沉淀A的成分是S(或硫)。

（4）對(duì)S2O32-進(jìn)行酸化脫硫，S2O32-在酸性條件下發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成SO2和硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

（5）室溫時(shí)加堿調(diào)節(jié)pH至9，則此時(shí)溶液中c(OH－)=10-5mol/L，根據(jù)Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp，c(Mg2+)===1.8×10-1>，c(Fe3+)===<，故Fe3+沉淀完全。