锌钡白ZnS·BaSO4是一种常用白*颜料,以重晶石(BaSO4)和焦炭粉为原料,在回转炉中强热制取可溶*硫化...
问题详情:
锌钡白ZnS·BaSO4是一种常用白*颜料,以重晶石(BaSO4)和焦炭粉为原料,在回转炉中强热制取可溶*硫化钡。硫化钡在净化后形成溶液,再与硫*锌经过一系列过程最终制得锌钡白成品。
(1)回转炉中发生反应的化学方程式为___________________________。
(2)回转炉尾气中含有有毒气体,生产上通入一定量的水蒸气进行处理,水蒸气的作用是_____________________________。
(3)成品中S2-的含量可以用“*量法”测得。称取m g样品,置于*量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙*溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL,滴定终点现象为__________,样品中S2-的含量为____________(写出表达式与计算过程)。
【回答】
BaSO4+4CBaS+4CO↑ 与产生的有毒气体CO反应,防止污染大气 浅蓝*褪去,且半分钟内不再恢复 ×100%
【分析】
(1)在回转炉中BaSO4与C在高温下反应产生BaS和CO;
(2)水蒸气与CO反应产生CO2和H2;
(3)利用I2遇淀粉溶液变为蓝*判断滴定终点;先计算出与Na2S2O3反应的过量的I2的物质的量,然后由I2的总物质的量计算出发生反应S2-+I2=S+2I-的I2的物质的量及S2-的物质的量和质量,最后根据质量分数×100%计算S2-的含量。
【详解】
(1)在回转炉中BaSO4与C在高温下反应产生BaS和CO,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:BaSO4+4CBaS+4CO↑;
(2)回转炉尾气中含有有毒气体CO,该气体具有还原*,能够在高温下与水蒸气反应产生无毒的气体CO2和H2,因此可防止污染大气;
(3)*遇淀粉变蓝*,当滴定达到终点时,*完全被消耗,溶液由浅蓝*变为无*,且半分钟内不再恢复蓝*;根据方程式I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知与Na2S2O3反应的I2的物质的量n(I2)=n(Na2S2O3)=×0.1000 mol/L×V×10-3 L,则与S2-反应的I2的物质的量n(I2)=0.1000 mol/L×25×10-3 L-×0.1000 mol/L×V×10-3 L,根据S2-+I2=S+2I-,可知n(S2-)=n(I2)=0.1000 mol/L×25×10-3 L -×0.1000 mol/L×V×10-3 L,m(S2-)= n(S2-)·M=[0.1000 mol/L×25×10-3 L -×0.1000 mol/L×V×10-3 L]×32 g/mol,则S2-的质量分数=×100%=×100%。
【点睛】
本题考查制备方案设计,涉及方程式的书写、氧化还原反应在物质含量的测定的应用。明确发生的化学反应、滴定原理是解本题关键,注意关系式及转移电子守恒的灵活运用。
知识点:化学用语综合判断
题型:实验,探究题
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