Question

【題目】立德粉ZnS．BaSO4（也稱鋅鋇白），是一種常用白色顏料。以重晶石（BaSO4）為原料生產立德粉的工藝流程如下：

（l）在回轉爐中重晶石與過量焦炭反應生成可溶性硫化鋇和一種有毒氣體。

①有關反應的化學方程式為____。

②生產上可通過水蒸氣變換反應將有毒氣體轉化為CO2和一種清潔能源氣體，提純該清潔能源氣體的方法是____。

（2）在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，有關反應的化學方程式為____。

（3）沉淀器中反應的離子方程式為____。

（4）稱取0.71 g立德粉樣品，加入25. 00 mL0.10 mol/L酸化的I2-KI溶液，有單質硫析出，過量的I2恰好與8. 00 mL0．l0 mol/L Na2S2O3溶液反應（相關反應為）。則樣品中S2-的質量分數為_____結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】BaSO4+4C BaS+4CO↑ 將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸（或其它合理答案） BaS+H2O+CO2= BaCO3+H2S S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓ 9.5%

【解析】

流程重晶石與焦炭在回轉爐中反應，生成還原料BaS，用水浸取并凈化后得到的BaS溶液與硫酸鋅發生復分解反應：S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓，進一步處理得到立德粉。

(l)①注意焦炭過量生成CO，反應物為硫酸鋇與焦炭，產物為BaS與CO，化學方程式為：BaSO4+4C BaS+4CO↑。答案為：BaSO4+4C BaS+4CO↑

②CO與水蒸氣反應生成CO2與H2：CO+H2OCO2+H2，提純該清潔能源氣體需除去CO2和H2O，所以，應將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸(或其它合理答案)。

答案為：將所得氣體依次通入NaOH溶液和濃硫酸(或其它合理答案)

(2)“還原料”中有BaS，臭雞蛋氣味的氣體為H2S，應有酸性物質參與反應，根據所處環境判斷應該是CO2，所以反應為：BaS+H2O+CO2 = BaCO3+H2S，生成BaCO3使水溶性變差。答案為：BaS+H2O+CO2 = BaCO3+H2S

(3)沉淀器中反應生成BaSO4·ZnS，硫化鋇與硫酸鋅為可溶性強電解質，寫成離子形式，產物為沉淀，不可拆開，所以離子方程式為：S2-+Ba2++Zn2++SO42- = BaSO4·ZnS↓，答案為：S2-+Ba2++Zn2++SO42- = BaSO4·ZnS↓

(4)碘單質與硫離子的反應為：S2-+I2 = S+2I-。根據反應：，可求得過量的I2為：8.00×10-3L×0.l0 mol/L÷2=4.00×10-4 mol，則反應S2-+I2 = S+2I-中消耗的I2為：25.00×10-3 L×0.10 mol/L-4.00 ×10-4 mol=2.1×10-3 mol，根據方程式可知，S2-的物質的量亦為2.1×10-3 mol，則樣品中硫離子含量為：。

答案為：9.5%