某实验小组以BaS溶液为原料制备 B a C l _ 2…——2022 高考化学第 15 题答案解析

【答案】（1） ①. HCl ②. $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S O } _ { 4 } ( \dot { \mathcal { M } } \ddot { \mathrm { x } } ) + \mathrm { N a C l } \stackrel { \dot { \mathcal { P } } \dot { \mathcal { M } } \dot { \mathcal { P } } \dot { \mathcal { M } } } { = } \mathrm { N a H S O } _ { 4 } \mathrm { + H C l } \uparrow$

（2） ①. 防止倒吸 ②. $\mathrm { C u S O _ { 4 } }$ 溶液

（3）静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加硫酸溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全

（4）使钡离子沉淀完全

（5）锥形瓶 （6）97.6%

【解析】

【分析】装置I 中浓硫酸和氯化钠共热制备HCl，装置II 中氯化氢与BaS溶液反应制备 $\mathrm { B a C l } _ { 2 } { \cdot } 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ ，装置III 中硫酸铜溶液用于吸收生成的 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathbf { S }$ ，防止污染空气。

【小问1详解】

由分析可知，装置I 为浓硫酸和氯化钠共热制取HCl气体的装置，在浓硫酸过量并微热时，浓硫酸与氯化钠反应生成硫酸氢钠和氯化氢，发生主要反应的化学方程式为： $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S O } _ { 4 } ( \dot { \mathcal { M } } \ddot { \mathfrak { X } } ) + \mathrm { N a C l } \stackrel { \dot { \mathcal { M } } \dot { \mathcal { U } } \dot { \mathfrak { X } } \dot { \mathfrak { W } } } { = } \mathrm { N a H S O } _ { 4 } \dot { \mathcal { H } } \mathrm { C l } \uparrow$ o

【小问2详解】

氯化氢极易溶于水，装置II中b仪器的作用是：防止倒吸；装置 II中氯化氢与BaS溶液反应生成 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathbf { S }$ ，$\mathrm { H } _ { 2 } \mathbf { S }$ 有毒，对环境有污染，装置III 中盛放 $\mathrm { C u S O _ { 4 } }$ 溶液，用于吸收 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S }$

【小问3详解】

硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，因此判断沉淀已完全的方法是静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加硫酸溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全。

【小问 4 详解】

为了使钡离子沉淀完全，沉淀过程中需加入过量的硫酸溶液。

【小问5详解】

过滤用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒，用不到锥形瓶。

【小问6详解】

由题意可知，硫酸钡的物质的量为： $\frac { 0 . 4 6 6 0 \mathrm { g } } { 2 3 3 \mathrm { g / m o l } } { = } 0 . 0 0 2 \mathrm { m o l }$ ，依据钡原子守恒，产品中 $\mathrm { B a C l } _ { 2 } { \cdot } 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的物质的量为 0.002mol，质量为 $0 . 0 0 2 { \mathrm { m o l } } \times 2 4 4 { \mathrm { g / m o l } } { = } 0 . 4 8 8 { \mathrm { g } }$ ，质量分数为： $\frac { 0 . 4 8 8 \mathrm { g } } { 0 . 5 0 0 0 \mathrm { g } } \times 1 0 0 \% = 9 7 . 6 \%$ 。