Question

【题目】立德粉ZnS·BaSO4 (也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：

(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为______(填标号)。

A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色

(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______。

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的______(填化学式)。

③沉淀器中反应的离子方程式为______。

Answer 1

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

【解析】

(1)Ba元素的焰色为绿色；

(2)重晶石和焦炭混料研细后在回转炉中高温加热得到还原料，在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，则C被氧化生成CO；还原料在浸出槽中加入水过滤得到净化的BaS溶液，滤去未反应的重晶石和C，在沉淀器中加入硫酸锌得到沉淀，然后分离、洗涤、干燥、粉碎得到立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白)，

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，同时生成CO；

回转炉尾气中含有有毒气体CO，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，根据元素守恒知清洁能源为氢气；

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，说明有H2S生成，且水溶性变差，说明有难溶性物质生成，硫离子水解生成硫化氢，同时钡离子和二氧化碳、水反应生成碳酸钡沉淀；

③沉淀器中BaS和硫酸锌反应生成沉淀ZnSBaSO4。

(1)Ba元素的焰色为绿色，Na元素焰色为黄色、K元素焰色为紫色、Ca元素焰色为砖红色，故合理选项是D；

(2)重晶石和焦炭混料研细后在回转炉中高温加热得到还原料，在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，则C被氧化生成CO；还原料在浸出槽中加入水过滤得到净化的BaS溶液，滤去未反应的重晶石和C，在沉淀器中加入硫酸锌得到沉淀，然后分离、洗涤、干燥、粉碎得到立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白)。

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，同时生成CO，反应方程式为BaSO4+4C BaS+4CO↑；

回转炉尾气中含有有毒气体CO，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，根据元素守恒知清洁能源为氢气，反应方程式为CO+H2O(g)CO2+H2；

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，说明有H2S生成，且水溶性变差，说明有难溶性物质生成，硫离子水解生成硫化氢，同时钡离子和二氧化碳、水反应生成BaCO3沉淀，导致水溶性变差；

③沉淀器中BaS和硫酸锌反应生成沉淀ZnSBaSO4，离子方程式为Ba2++S2-+Zn2++SO42-=ZnSBaSO4↓。