自然界的礦物中有一種重晶石礦的主要成分是BaSO4，它不溶于任何酸、堿和水，純凈的硫酸鋇可供醫(yī)療等方面應(yīng)用，某課外活動(dòng)小組同學(xué)，用重晶石和焦炭為原料，制取純凈硫酸鋇，部分流程如圖（設(shè)礦物中雜質(zhì)不與焦炭反應(yīng)，也不溶于水）：
按要求填空：
（1）在步驟①中，哪些元素的化合價(jià)升高了，哪些元素化合價(jià)降低了？碳元素化合價(jià)升高、S元素化合價(jià)降低碳元素化合價(jià)升高、S元素化合價(jià)降低。
（2）寫(xiě)出步驟②溶液A中溶質(zhì)的化學(xué)式：BaCl2BaCl2。
（3）寫(xiě)出利用溶液A中的溶質(zhì)為主要原料制取BaSO4的化學(xué)方程式：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClBaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
（4）有同學(xué)指出，上述步驟②產(chǎn)生有毒氣體H2S，應(yīng)將方法加以改進(jìn)，請(qǐng)你提出改進(jìn)意見(jiàn)，使該實(shí)驗(yàn)既不產(chǎn)生H2S又能獲得純凈BaSO4，并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式可在步驟②中加入Na2SO4，BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2S，過(guò)濾、洗滌后可得純凈BaSO4可在步驟②中加入Na2SO4，BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2S，過(guò)濾、洗滌后可得純凈BaSO4。
【考點(diǎn)】“三廢”處理與環(huán)境保護(hù)．
【答案】碳元素化合價(jià)升高、S元素化合價(jià)降低；BaCl2；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；可在步驟②中加入Na2SO4，BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2S，過(guò)濾、洗滌后可得純凈BaSO4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：1引用：1難度：0.6
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3．工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
（1）微生物法脫硫
富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì)，可將廢水中還原為H2S，同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出，再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4．
②CH3COOH與在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4．
③將H2S從水中吹出時(shí)，用CO2比N2效果更好，其原因是．
（2）吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理，發(fā)生的反應(yīng)為（NH4）2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3，測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示．b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7，則n（）：n（NH+4）=HSO-3．
（3）電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2，所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液，反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2生成有O2-4molH+透過(guò)質(zhì)子交換膜。
（4）還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過(guò)程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過(guò)程可描述為．
②過(guò)程中去除率及N2生成率如圖-4所示，為有效降低水體中氮元素的含量，宜調(diào)整水體pH為4.2，當(dāng)pH＜4.2時(shí)，隨pH減小，N2生成率逐漸降低的原因是NO-3。發(fā)布：2024/12/30 5:30:2組卷：43引用：4難度：0.5