Question

以重晶石（主要成分為BaSO₄）為主要原料制備立德粉（ZnS和BaSO₄的混合物）的工藝流程如下：

（1）焙燒時，焦炭需過量，其目的是：①____________________________；②____________________________。
（2）焙燒過程中發生的反應之一是4CO（g）＋BaSO₄（s）BaS（s）＋4CO₂（g），該反應的平衡常數的表達式為__________________________________________________。
反應器中發生反應的化學方程式為____________________________________。
（4）用工業級氧化鋅（含少量FeO和Fe₂O₃雜質）和硫酸制取硫酸鋅溶液時，需先后加入H₂O₂溶液和碳酸鋅精制，加入H₂O₂溶液時發生反應的離子方程式為
________________________________，加入碳酸鋅的目的是將溶液中的Fe^3＋轉化為紅褐色沉淀，寫出該反應的化學方程式：__________________________________________。

Answer 1

（1）①焦炭燃燒放熱，提供反應所需溫度
②提高重晶石的利用率
（2）K＝
（3）BaS＋ZnSO₄=BaSO₄↓＋ZnS↓
（4）2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe^3＋＋2H₂O
Fe₂（SO₄）₃＋3ZnCO₃＋3H₂O=3ZnSO₄＋2Fe（OH）₃＋3CO₂↑

（1）重晶石與焦炭反應需要高溫，而焦炭燃燒可放出熱量達到反應所需的高溫，同時焦炭過量，必然使更多的重晶石參與反應，從而提高了重晶石的利用率。（3）由流程圖可知，反應物為BaS與ZnSO₄，可知它們發生復分解反應。（4）工業氧化鋅用硫酸溶解時，溶液中存在Fe^2＋，而H₂O₂有強氧化性，可將其氧化為Fe^3＋；Fe^3＋在溶液中發生水解：Fe^3＋＋3H₂OFe（OH）₃＋3H^＋，加入ZnCO₃與H^＋反應，使水解平衡向右移動，得到Fe（OH）₃沉淀。