Question

硫酸钡是惟一无毒的钡盐，工业上以BaSO₄等为原料通入下列流程反应可以制备锌钡白和过氧化氢：

（1）上述流程中共有7个化学反应，其中______（填编号）属于氧化还原反应．
（2）写出物质H的电子式______．
（3）写出下列化学反应方程式：
反应①：______．反应③：______．反应④：______．反应⑦：______．

Answer 1

解：（1）流程中7个化学反应，反应①BaSO₄+4C=BaS+4CO↑，碳元素的化合价由0价升高为+2价，硫元素化合价由+6价降低为-2价，属于氧化还原反应；反应②是CO的燃烧，碳元素、氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应③BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应④BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应；反应⑤为BaCO₃Ba+CO₂↑，各元素化合价未发生变化，属于分解反应；反应⑥为2BaO+O₂2BaO₂，氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应⑦BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂，各元素化合价未发生变化，属于复分解反应．所以7个反应中①②⑥属于氧化还原反应．
故答案为：①②⑥．
（2）H是BaO₂，属于离子化合物，由钡离子与过氧根离子构成，电子式为．
故答案为：．
（3）由分析可知，反应①：BaSO₄+4CBaS+4CO↑．反应③：BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓．
反应④：BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S．反应⑦：BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂．
故答案为：①：BaSO₄+4CBaS+4CO↑．反应③：BaS+ZnSO₄=ZnS↓+BaSO₄↓．
反应④：BaS+H₂O+CO₂=BaCO₃↓+H₂S．反应⑦：BaO₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O₂．
分析：重晶石是BaSO₄，黑色单质A通常是碳．由BaSO₄和单质碳高温生成气体B，B燃烧生成气体C，可知B是CO，C是CO₂．有臭鸡蛋气味的气体E是H₂S，而H₂S是由D溶于H₂O通入CO₂所得，则D中含S^2-．BaSO₄和单质碳高温生成气体CO，同时生成白色固体D，则D是BaS．BaS溶于H₂O，与皓矾（ZnSO₄?7H₂O）反应生成锌钡白（BaSO₄和BaS的混合物）．BaS溶于H₂O 通入CO₂产生H₂S，同时生成白色沉淀F，可知F是BaCO₃．进一步推出G是BaO，H是BaO₂，BaO₂与稀H₂SO₄反应生成BaSO₄沉淀和H₂O₂．
（1）元素化合价在反应前后发生变化的反应属于氧化还原反应．
（2）BaO₂，属于离子化合物，由钡离子与过氧根离子构成．
（3）根据上述分析可知各反应中反应物与产物，配平书写方程式．
点评：以制备锌钡白和过氧化氢为载体，考查物质推断、氧化还原反应、化学用语等，难度中等．是对所学知识的综合运用与能力的考查，根据已有知识结合工艺流程推断物质及发生反应是解题关键．