第五章化工生产中的重要非金属元素单元练习（含解析）2022——2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质之间的转化都一步能实现的是
A．
B．
C．
D．
2．以下关于铜跟浓、稀HNO3反应的说法中错误的是
A．1mol浓HNO3被还原转移2mol电子
B．Cu与浓HNO3反应剧烈，故氧化性浓HNO3强于稀HNO3
C．Cu与浓、稀HNO3反应都不需加热
D．生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多
3．物质间的转化需要考虑反应实质、条件以及物质的用量，下列物质转化在给定条件下能实现的是
①SiSiO2H2SiO3
②SSO2H2SO4
③CCO2Na2CO3
④NaCl溶液NaCl晶体Na
⑤NaNa2ONaOH
A．①②③ B．②③ C．①④⑤ D．②④⑤
4．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A．明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至恰好沉淀完全：
B．用足量的NaOH溶液吸收尾气：
C．向中投入固体：
D．用食醋、KI和淀粉检验加碘食盐的碘元素：
5．下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．把水加入浓硫酸中可稀释浓硫酸
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
6．部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是
A．a和c可在一定条件下反应生成b
B．工业上通过a→b→d→e来制备
C．浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′
D．a和b′可在一定条件下反应生成b
7．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．向澄清的石灰水中通入SO2气体：+SO2=CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2+OH-=HSO
C．SO2气体通入溴水中：SO2+Br2+H2O=2H++2Br-+SO
D．向氢硫酸(H2S)中通入氯气：
8．关于反应，下列说法正确的是
A．发生还原反应
B．既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．发生反应，转移电子
9．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系，下列有关物质的推断不正确的是
A．若甲为H2S，则丁可能是O2 B．若甲为NH3·H2O溶液，则丁可能是CO2
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D．若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液
10．实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是
A．装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
B．装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸
C．装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
D．装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢
11．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分是，下列说法错误的是
A．属于酸性氧化物，不与任何酸反应
B．“水玻璃”可以由与NaOH溶液反应制得
C．是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一
D．通常所说的“从沙滩到用户”，这句话涉及工业上制备粗硅的工艺
12．某试液中只可能含有下列中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol/L。某同学进行了如下实验：
下列说法正确的是
A．无法确定原试液中是否含有
B．滤液X中大量存在的阳离子有和
C．原溶液中存在的离子为
D．无法确定沉淀C的成分
13．自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确的是
A．硝化过程中，含氮物质被氧化
B．氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4
C．N2→属于氮的固定，N2发生还原反应
D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素
14．在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是
A．Na+、K+、SO、HCO B．Cu2+、K+、SO、NO
C．Fe2+、K+、NO、CH3COO- D．Na+、K+、Cl-、SO
二、多选题
15．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是
A．澄清石灰水 B．KMnO4溶液 C．品红溶液 D．NaOH溶液
三、实验题
16．粗盐精制，除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、杂质时，粗盐溶解后加入沉淀剂： a.过量的 Na2CO3溶液 b. 过量的 BaCl2 溶液 c. 过量的 NaOH 溶液，过滤除去沉淀， 再加入适量的盐酸。
(1)加入沉淀剂的顺序正确的是_______(填序号)。
A．abc B．bac C．cba
(2)分别写出加入氯化钡及氢氧化钠时发生反应的离子方程式_________。
(3)加入碳酸钠的目的_______，加入稀盐酸的目的_____。并写出加稀盐酸时反应的离子方程式________。除去稀盐酸的方法_______。
17．某化学兴趣小组对有关SO2性质进行如下探究活动。
(1)实验室通常利用Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应制取SO2气体，图中a仪器的名称为___________，装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)①B中品红溶液褪色，是因为SO2具有___________(填“氧化”“还原”或“漂白”，下同)性，C装置中酸性KMnO4溶液褪色，表明SO2具有___________性。
②证明亚硫酸酸性比碳酸酸性强的实验现象是___________；
③若将SO2气体直接通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则该反应的离子方程式为___________。
四、工业流程题
18．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
(1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为_______。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是_______。
(2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
(3)还原炉中发生的化学反应方程式为：_______。
(4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有_______。
(5)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______。
A．自然界中存在天然游离的硅单质
B．已知C与Si属于主族元素，由于CO2+H2O=H2CO3，用类比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料
D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料
E.光导纤维的主要成分是SiO2
F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
19．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．砖红色 C．紫色 D．黄绿色
(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______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．SiO2不和水反应，不能一步反应生成H2SiO3，A不符合题意；
B．Al2O3不和水反应，不能一步反应生成Al(OH)3，B不符合题意；
C．N2和H2反应生成NH3，NH3和O2发生催化氧化反应生成NO，NO和O2反应生成NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，浓HNO3和Cu反应生成NO2，均能一步实现，C符合题意；
D．S和O2反应只能生成SO2，S不能一步反应生成SO3，D不符合题意；
故选C。
2．A
【详解】A．铜和浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，硝酸中N的化合价从+5价降低到+4价，1molHNO3得到1mol电子，所以1mol浓HNO3被还原转移1mol电子，故A错误；
B．Cu与浓HNO3反应剧烈，与稀硝酸反应比较缓慢，故氧化性浓HNO3强于稀HNO3，故B正确；
C．铜和浓、稀硝酸反应都不需要加热，常温下即可进行，故C正确；
D．铜和浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜和稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成3mol硝酸铜，消耗浓硝酸为12mol，消耗稀硝酸为8mol，所以消耗的浓硝酸的量多，故D正确；
故选A。
3．D
【详解】①SiO2不溶于水，也不与水反应，故①错误；
③C与SiO2反应生成的是CO，不是CO2，故③错误
②④⑤能根据题意条件发生转化，故D正确；
答案选D。
4．B
【详解】A．明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至恰好沉淀完全，正确的离子方程式应为，A项错误；
B．用足量的NaOH溶液吸收尾气生成亚硫酸钠和水，正确的离子方程式为，B项正确；
C．是由氧化而来，没有生成，其反应为，C项错误；
D．醋酸是弱酸，书写离子方程式不能拆开，正确的离子方程式为，D项错误
故选B。
5．D
【详解】A．浓硫酸使蔗糖炭化，表现出脱水性，A不正确；
B．浓硫酸在常温下与铜片不反应，在加热条件下与铜片反应放出二氧化硫气体，B不正确；
C．稀释浓硫酸时，必须把浓硫酸加入水中，且边加边搅拌，C不正确；
D．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，在其表面形成氧化膜，D正确；
故选D。
6．B
【分析】部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系图可得a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或硝酸盐，a＇为HCl，b＇为Cl2，c＇为HClO或次氯酸盐，d＇为HClO3或氯酸盐，e＇为HClO4或高氯酸盐，据此分析。
【详解】A．和NO可在一定条件下可以发生归中反应生成，A正确；
B．工业上通过，，，即来制备，B错误；
C．可通过反应得到氯气，C正确；
D．氨气中的氮-3价，有还原性，氯气有氧化性，两者可在一定条件下反应生成，D正确；
故选B。
7．B
【详解】A．向澄清的石灰水中通入少量SO2气体，离子方程式是，向澄清的石灰水中通入过量SO2气体，离子方程式是，A项错误；
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，离子方程式是，B项正确；
C．SO2气体通入溴水中，SO2化合价升高具有还原性，Br2具有氧化性，则离子方程式是，C项错误；
D．氢硫酸为弱电解质，通入氯气后发生氧化还原反应，则离子方程式是，D项错误；
答案选B。
8．B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A．H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；
B．Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；
C．该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正确；
D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。
综上所述，本题选B。
9．C
【详解】A．若甲为H2S、丁是O2，则乙是S、丙是SO2，故A正确；
B．若甲为NH3·H2O溶液、丁是CO2，则乙是碳酸铵、丙是碳酸氢铵，故B正确；
C．若甲为Fe、丁是盐酸，乙是FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故C错误；
D．若甲为SO2、丁是NaOH溶液，则乙是亚硫酸氢钠、丙是亚硫酸钠，故D正确；
选C。
10．A
【详解】A．装置③从长导管进气可用于收集CO2、Cl2等气体，从短管进气可以收集H2、NH3，故A正确；
B．NH3、HCl易溶于水，用装置②吸收NH3或HCl气体，易引起倒吸，故B错误；
C．装置①是蒸馏，常用于分离沸点不同的互溶液体混合物，故C错误；
D．氯化氢的密度大于空气，用向上排空气法收集氯化氢，所以装置④不能收集氯化氢，故D错误；
选A。
11．A
【详解】A．属于酸性氧化物，但其能与氢氟酸反应，A项错误；
B．“水玻璃”是硅酸钠溶液，可由与NaOH溶液反应制得，B项正确；
C．普通玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，与碳酸钠在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，C项正确；
D．“从沙滩到用户”的实质为工业上制粗硅的反应原理，即，D项正确；
故选A。
12．C
【分析】由试液中加入过量稀硫酸无明显现象可知，试液中一定不含有碳酸根离子和偏铝酸根离子，再加入过量硝酸钡溶液有气体生成说明试液中含有亚铁离子，生成硫酸钡沉淀A无法确定试液中是否含有硫酸根离子；向滤液X中加入过量氢氧化钠溶液有气体生成说明试液中含有铵根离子，生成氢氧化铁沉淀B说明滤液X中含有铵根离子、铁离子和钡离子；由滤液中通入少量二氧化碳产生沉淀C说明溶液中钡离子与二氧化碳和氢氧根反应生成碳酸钡沉淀，不能确定溶液中是否含有偏铝酸根离子，则试液中一定含有亚铁离子、铵根离子，一定不含有碳酸根离子和偏铝酸根离子，由离子浓度均为0.1mol/L，结合电荷守恒可知，试液中一定含有硫酸根离子和氯离子，一定不含有铝离子、钾离子，沉淀C为碳酸钡沉淀，所以试液中一定含有亚铁离子、铵根离子、硫酸根离子和氯离子，一定不含有碳酸根离子、偏铝酸根离子、铝离子和钾离子。
【详解】A．由分析可知，试液中一定含有氯离子，故A错误；
B．由分析可知，滤液X中含有铁离子，不含有亚铁离子，故B错误；
C．由分析可知，试液中一定含有亚铁离子、铵根离子、硫酸根离子和氯离子，故C正确；
D．由分析可知，沉淀C为碳酸钡沉淀，故D错误；
故选C。
13．B
【详解】A．由图示可知，硝化过程为：转化为，在进一步转化为，该过程中N的化合价都在升高，故含氮物质被氧化，A正确；
B．由图示可知，氨氧化过程中的反应为：+=N2+2H2O，故亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为1：1，B错误；
C．氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮即含氮化合物的过程，故N2→属于氮的固定，过程中N2的化合价由0价降低到-3价，N2发生还原反应，C正确；
D．由图示可知，Fe2+能与反应转化为N2，Fe3+能与反应转化为N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素，D正确；
故答案为：B。
14．D
【详解】A．酸性溶液中HCO不能大量共存，A不选；
B．Cu2+在溶液中显蓝色，不是无色的，不能大量共存，B不选；
C．在酸性溶液中Fe2+、NO发生氧化还原反应，CH3COO-与氢离子反应，均不能大量共存，C不选；
D．Na+、K+、Cl-、SO在酸性溶液中不反应，且均是无色的，可大量共存，D选；
答案选D。
15．BC
【详解】A．二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀使溶液变混浊，则用澄清石灰水不能鉴别二氧化碳和二氧化硫，故A不符合题意；
B．二氧化碳不能与高锰酸钾溶液反应，二氧化硫具有还原性能与高锰酸钾溶液反应，则用高锰酸钾溶液能鉴别二氧化碳和二氧化硫，故B符合题意；
C．二氧化碳不能使品红溶液褪色，二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色，则用品红溶液能鉴别二氧化碳和二氧化硫，故C符合题意；
D．二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应，且都无明显实验现象，则用氢氧化钠不能鉴别二氧化碳和二氧化硫，故D不符合题意；
故选BC。
16．(1)B
(2)Ba2+ += BaSO4↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(3) 除去Ca2+和过量的Ba2+ 除去滤液中过量的和OH- OH－+ H+=H2O、+2H+=H2O+CO2↑ 蒸发
【分析】除去粗盐中杂质时，需除去Ca2+、Mg2+、等，加入的过量除杂试剂，也将成为杂质，需要再次除去，所以BaCl2的加入，一定要放在Na2CO3的前面。加入NaOH除去Mg2+后，一定要先过滤，再往滤液中加入盐酸，除去过量的Na2CO3和NaOH。
【详解】（1）依据分析，加入沉淀剂时，应按以下顺序：b. 过量的 BaCl2 溶液、a.过量的 Na2CO3溶液、c.过量的 NaOH 溶液，过滤除去沉淀，再加入适量的盐酸，所以正确的操作顺序是bac，故选B。答案为：B；
（2）加入氯化钡时，与发生反应，加入氢氧化钠时，与Mg2+发生反应，离子方程式为：Ba2+ += BaSO4↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。答案为：Ba2+ += BaSO4↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；
（3）由分析可知，加入碳酸钠的目的是：除去Ca2+和过量的Ba2+，加入稀盐酸的目的：除去滤液中过量的和OH-。加稀盐酸时，与Na2CO3和NaOH反应，离子方程式：OH－+ H+=H2O、+2H+=H2O+CO2↑。盐酸是氯化氢气体溶于水生成的，则除去稀盐酸的方法：蒸发。答案为：除去Ca2+和过量的Ba2+；除去滤液中过量的和OH-；OH－+ H+=H2O、+2H+=H2O+CO2↑；蒸发。
【点睛】除杂质时，需除尽杂质，但不能引入新的杂质。
17．(1) 分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2) 漂白 还原 E中品红溶液不变色，F中澄清石灰水变浑浊 SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O
【分析】用Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应制取SO2气体，SO2具有漂白性，能使品红褪色，SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，SO2是酸性氧化物，其相应的酸H2SO3的酸性强于H2CO3，所以SO2通入饱和NaHCO3溶液中，会生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊。
【详解】（1）根据仪器构造可知，a为分液漏斗；Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应生成硫酸钠、SO2气体和水，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。
（2）①SO2具有漂白性，能使品红褪色，SO2中S为+4价，可以升高到+6价，有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②SO2是酸性氧化物，其相应的酸为H2SO3，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，再通过品红，若品红不褪色，则证明不含有SO2，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成了CO2，即可证明亚硫酸的酸性强于H2CO3。
③SO2是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以SO2气体通入澄清石灰水中，生成不溶于水的CaSO3沉淀，溶液会变浑浊，反应的离子方程式为：SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O。
18．(1) 2NA
(2)蒸馏
(3)
(4)H2、HCl
(5)CDEF
【分析】工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。
【详解】（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为，C的化合价从0升高为+2价，故当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是2NA。
（2）比较SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl等物质的沸点，可得常温下SiCl4、SiHCl3为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiCl4、SiHCl3的混合液体，再进行蒸馏可分离二者。
（3）还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生的化学反应方程式为：。
（4）粗硅与HCl发生反应，生成氢气，还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生反应：，则上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl。
（5）A．硅元素为亲氧元素，在自然界中主要以硅的氧化物和硅酸盐存在，故A错误；
B．SiO2难溶于水，也不与水反应，故B错误；
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料，故C正确；
D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料，故D正确；
E．光导纤维的主要成分是SiO2，故E正确；
F．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品，故F正确；故选CDEF。
19． D BaSO4+4C BaS+4CO↑ CO+H2O(g)CO2+H2 BaCO3 Ba2++S2-+Zn2++SO42-=ZnS BaSO4↓
【分析】(1)Ba元素的焰色为黄绿色；
(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ZnS BaSO4(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ZnS BaSO4。
【详解】(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ZnS BaSO4(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ZnS BaSO4，离子方程式为Ba2++S2-+Zn2++SO42-=ZnS BaSO4↓。
【点睛】本题考查制备方案设计，涉及化学方程式、离子方程式书写，明确流程图中各物质成分及其性质、发生的化学反应是解本题关键，注意关系式及转移电子守恒的灵活运用。
答案第1页，共2页
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