Question

【題目】廢舊鉛蓄電池經(jīng)粗加工可得到鉛膏,其主要成分為PbO、PbO2、PbSO4等。以鉛膏為原料回收PbSO4,流程如下:

已知:PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0

(1)用Na2CO3作轉(zhuǎn)化劑，將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,其離子方程式為_______。

(2)漿液中加入Na2SO3溶液的目的是________。

(3)從濾液A提取Na2SO4·10H2O晶體，主要步驟為______、______、過(guò)濾、洗滌、干燥；上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________(寫化學(xué)式)。

(4)采用冰水浴得PbCl2晶體的原因是________。

(5)理論上要得到a噸的PbSO4,則鉛膏的質(zhì)量范圍為_________。

Answer 1

【答案】 PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq) 將PbO2還原為PbO 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 HCl 由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0,溫度降低,平衡向生成PbCl2的方向移動(dòng),獲得PbCl2晶體 (0.74a噸,a噸)或0.74a噸<m<a噸或223a/303噸<m<a噸

【解析】（1）用Na2CO3作轉(zhuǎn)化劑，將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，根據(jù)原子守恒可知還有硫酸鈉生成，其離子方程式為PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)；（2）亞硫酸鈉具有還原性，可以把+4價(jià)Pb還原為+2價(jià)，因此漿液中加入Na2SO3溶液的目的是將PbO2還原為PbO；（3）濾液A能用來(lái)提取Na2SO4·10H2O，提取該晶體的主要步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等；硫酸與PbCl2反應(yīng)生成PbSO4和HCl，所以上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是HCl；（4）由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ΔH>0，即反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此溫度降低，平衡向生成PbCl2的方向移動(dòng)，從而獲得PbCl2晶體，所以采用冰水浴；（5）如果鉛膏全部是硫酸鉛，則需要鉛膏a噸；PbO中Pb的含量最高，所以全部是PbO時(shí)需要鉛膏的質(zhì)量根據(jù)Pb原子守恒可知PbO~PbSO4，因此有，即鉛膏的質(zhì)量m＝噸，因此理論上要得到a噸的PbSO4，鉛膏的質(zhì)量范圍為223a/303噸<m<a噸。