Question

【題目】立德粉ZnS·BaSO4 (也稱鋅鋇白)，是一種常用白色顏料。回答下列問題：

(1)利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鋇的焰色為______(填標號)。

A.黃色 B.紅色 C.紫色 D.綠色

(2)以重晶石(BaSO4)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：

①在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學方程式為______。回轉爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應的化學方程式為______。

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，其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的______(填化學式)。

③沉淀器中反應的離子方程式為______。

Answer 1

【答案】D BaSO4+4C BaS+4CO↑ CO+H2O(g)CO2+H2 BaCO3 Ba2++S2-+Zn2++SO42-=ZnSBaSO4↓

【解析】

(1)Ba元素的焰色為綠色；

(2)重晶石和焦炭混料研細后在回轉爐中高溫加熱得到還原料，在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，則C被氧化生成CO；還原料在浸出槽中加入水過濾得到凈化的BaS溶液，濾去未反應的重晶石和C，在沉淀器中加入硫酸鋅得到沉淀，然后分離、洗滌、干燥、粉碎得到立德粉ZnSBaSO4(也稱鋅鋇白)，

①在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，同時生成CO；

回轉爐尾氣中含有有毒氣體CO，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體，根據(jù)元素守恒知清潔能源為氫氣；

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，說明有H2S生成，且水溶性變差，說明有難溶性物質生成，硫離子水解生成硫化氫，同時鋇離子和二氧化碳、水反應生成碳酸鋇沉淀；

③沉淀器中BaS和硫酸鋅反應生成沉淀ZnSBaSO4。

(1)Ba元素的焰色為綠色，Na元素焰色為黃色、K元素焰色為紫色、Ca元素焰色為磚紅色，故合理選項是D；

(2)重晶石和焦炭混料研細后在回轉爐中高溫加熱得到還原料，在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，則C被氧化生成CO；還原料在浸出槽中加入水過濾得到凈化的BaS溶液，濾去未反應的重晶石和C，在沉淀器中加入硫酸鋅得到沉淀，然后分離、洗滌、干燥、粉碎得到立德粉ZnSBaSO4(也稱鋅鋇白)。

①在回轉爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，同時生成CO，反應方程式為BaSO4+4C BaS+4CO↑；

回轉爐尾氣中含有有毒氣體CO，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體，根據(jù)元素守恒知清潔能源為氫氣，反應方程式為CO+H2O(g)CO2+H2；

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，說明有H2S生成，且水溶性變差，說明有難溶性物質生成，硫離子水解生成硫化氫，同時鋇離子和二氧化碳、水反應生成BaCO3沉淀，導致水溶性變差；

③沉淀器中BaS和硫酸鋅反應生成沉淀ZnSBaSO4，離子方程式為Ba2++S2-+Zn2++SO42-=ZnSBaSO4↓。