手中有硫酸钡和硫化钡,怎么做氧化钡!多说几个办法!
硫化钡可以直接有氧灼烧,硫酸钡就不清楚了。事实上,硫化钡有氧燃烧只能生成二氧化硫和氧化钡。硫化物燃烧都只生成二氧化硫和对应氧化物。不放心的话可以取少量样品试一下,这是最简单的办法,希望对你有用 。
硫酸钡和碳酸钡制备氢氧化钡的方法是一样的,先用高温灼烧钡的含氧酸盐使其分解成响应酸酐和氧化钡,氧化钡再溶于水生成氢氧化钡.
BaSO4=BaO+SO3
BaO+H2O=Ba(OH)2
方法如下:
BaSO4+2C=高温=BaS+2CO2↑
硫化钡溶解于水中,通入氯气:
Cl2+BaS=BaCl2+S↓
蒸发结晶获得二水合氯化钡
再在干燥的氯化氢气流中加热
BaCl2.2H2O=加热(HCl)=BaCl2+2H2O↑
电解熔融的氯化钡获得钡
BaCl2(熔融)=通电=Ba+Cl2↑
(或者在真空高温条件下用铝、硅还原氯化钡或氧化钡:
2Al+3BaCl2=高温=2AlCl3+3Ba
Si+2BaCl2=高温=SiCl4+2Ba
2Al+3BaO=高温=Al2O3+3Ba
Si+2BaO=高温=SiO2+2Ba)
BaO + H2O = Ba(OH)2;SO3 + H2O= H2SO4;
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2H2O
综合以上反应得到:SO3+BaO = BaSO4
BaSO4+4C=BaS+4CO,反应生成的硫化钡发生水解随即转化为可溶性的化合物:2BaS+2H2O=Ba(HS)+Ba(OH)2,进一步就可以制得卤化钡,硝酸钡和氢氧化钡等钡类无机盐。
补充一点,楼上朋友提到的通过强热使硫酸钡分解的方法很不可取,硫酸钡对热是非常稳定的,分解温度高于1853K。
另外,通过利用溶度积规则来进行沉淀转化,将硫酸钡转化为碳酸钡也是可行的。利用饱和碳酸钠溶液就可以做到这一点,但是实际操作的时候还需注意转化速率和后处理等细节问题。
硫酸钡是不溶于王水的。
再纠正楼上朋友一点,煅烧后生产的钡盐是硫化物而不是氧化物。
注意:氯化钡有毒性。
如果采用钡的氧化物与硫酸反应同样遇到同样的问题,即难以完全转化为硫酸钡;
用溶液法制备硫酸钡是最理想的。
根据以上分析,可采用如下方法和步骤:
1、金属钡空气中氧化(燃烧)变成氧化钡(虽然会有部分过氧化钡生成,但不影响最后结果):
2Ba + O2 = 2BaO
2、氧化钡转化为氢氧化钡,加水即可,并配成溶液:
BaO + H2O = Ba(OH)2
3、氢氧化钡溶液与硫酸或可溶性硫酸盐(如硫酸钠)溶液反应,得到硫酸钡:
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2H2O
反应的化学方程式:BaCO3+H2SO4 == BaSO4 + H2O + CO2(g,箭头)
由于产生了气体,反应趋势很大。
BaCl2转化为Ba(OH)2:由于AgOH也是难溶物而且不稳定易分解,不考虑通过产生AgCl来得到氢氧化钡。但是,注意到氢氧化钡在常温下溶解度远远小于NaCl, NaOH, BaCl2 (这三种物质溶解度均超过30g而氢氧化钡20摄氏度时溶解度仅为3.89g,40摄氏度以下均不足10g),可以通过如下方法:
将BaCl2与足量NaOH溶液混合均匀后,蒸发浓缩,冷却,产生的结晶主要含有Ba(OH)2。过滤得到结晶。若想要较为纯净的氢氧化钡固体,重复该操作多次即可。
另一种不太直接的方法:电解熔融的BaCl2,获得金属钡。再让其与水反应即可。
这种方法能耗高,实验室条件下操作困难而且危险性高,不推荐使用。