重晶石（BaSO 4 ）是重要的化工原料，制备氢氧化钡晶体[Ba(OH) 2 ·8H 2 O]的流程如下： （1）写出煅烧
（1）①焦炭燃烧放热，提供反应所需温度②提高重晶石的利用率（2）K＝ （3）BaS＋ZnSO 4 =BaSO 4 ↓＋ZnS↓（4）2Fe 2 ＋ ＋H 2 O 2 ＋2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋2H 2 OFe 2 （SO 4 ） 3 ＋3ZnCO 3 ＋3H 2 O=3ZnSO 4 ＋2Fe（OH） 3 ＋3CO 2 ↑ （1）重晶石与焦炭反应需要高温，而焦炭燃烧可放出热量达到反应所需的高温，同时焦炭过量，必然使更多的重晶石参与反应，从而提高了重晶石的利用率。（3）由流程图可知，反应物为BaS与ZnSO 4 ，可知它们发生复分解反应。（4）工业氧化锌用硫酸溶解时，溶液中存在Fe 2 ＋ ，而H 2 O 2 有强氧化性，可将其氧化为Fe 3 ＋ ；Fe 3 ＋ 在溶液中发生水解：Fe 3 ＋ ＋3H 2 O Fe（OH） 3 ＋3H ＋ ，加入ZnCO 3 与H ＋ 反应，使水解平衡向右移动，得到Fe（OH） 3 沉淀。
钽(Ta);tantalum:周期表第Ⅴ族副族（钒族）元素。原子序数73。稳定同位素：180，181。原子量180.9479。黑灰色金属。特点是高熔点、高密度和高耐酸性能。密度16.69。熔点2996℃。沸点约5500℃。主要化合价+5。耐腐蚀性极好。在200℃以下，只与氟、氢氟酸、强碱溶液、发烟硫酸作用。在室温下，不受盐酸、硝酸和硫酸的侵蚀。不与王水作用。对酸有很高的稳定性。用于制造化学器皿、化学设备中的各种重要零件，以及超短波发射器、电真空及电工材料、蒸汽透平、高真空装置、外科医疗器械等。与铌共存于铌钽铁矿中，也存在于钨矿和某些稀土矿中。可由七氟合钽酸钾K2TaF7用钠还原或经电解而制得。
钡(Ba);barium：周期系第Ⅱ族主族（碱土金属）元素。原子序数56。稳定同位素：130，132，134，135，136，137，138。原子量137.327。银白色金属。稍具光泽。密度3.76。熔点710℃。沸点约1600℃。化合价+2。化学性质相当活泼，易氧化，应贮藏于油中。能分解水而生成氢氧化物和氢。高温下在氧中燃烧，生成过氧化钡（BaO2）。溶于酸而生成盐。钡盐除硫酸钡外都有毒！用于制钡盐、合金、焰火、核反应堆等，也是精炼铜时的优良除氧剂。自然界中有重晶石和碳酸钡矿。可由熔融的氯化钡在氯化铵存在下电解而制得。
| （17分） （1）BaSO 4 (s) + 4C(s)="BaS(s)" + 4CO(g) △H="+571.2" kJ?mol －1 （4分，其中：方程式2分，ΔH 2分，错漏单位扣1分，状态错漏0分。其他计量数，合理即给分） （2）Ba(OH) 2 ·8H 2 O +2NH 4 Cl=BaCl 2 +2NH 3 ↑+10 H 2 O （2分，写Ba(OH) 2 反应给0分） （3）CO +PbCl 2 +H 2 O=Pb↓+CO 2 ↑+2HCl （2分） （4）设发生转化的BaSO 4 的物质的量为xmol，则平衡时c(SO 4 2 － )为x mol?L －1 （1分） BaSO 4 （s）+CO 3 2 － BaCO 3 （s）+SO 4 2 － 起始浓度(mol?L －1 )： 2.0 0 转化浓度(mol?L －1 )： x x 平衡浓度(mol?L －1 )： (2.0—x) x （1分） K= = =4.0×10 －2 （2分，其中列式、代入数值各1分） x = 7.7×10 －2 （2分，单位、有效数字错漏合扣1分） 答：发生转化的BaSO 4 的物质的量为7.7×10 －2 mol （5）BaSO 4 沉淀中存在沉淀溶解平衡：BaSO 4 (s) Ba 2+ (aq) + SO 4 2 － (aq) （1分），加入饱和碳酸钠溶液，CO 3 2 － 浓度增大，使Q c (BaCO 3 )=c(Ba 2+ )×c(CO 3 2 － )＞K sp (BaCO 3 ) ，形成碳酸钡的过饱和溶液，因此析出BaCO 3 沉淀（1分），c(Ba 2+ )减小，使BaSO 4 沉淀向溶解方向移动，BaSO 4 转化为BaCO 3 （1分）。（合理即给分）
（编辑：饶疫柯）
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