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

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

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