【題目】三鹽(3PbO·PbSO4·H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為990)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑, 不溶于水。以200.0t鉛泥(主要成分為PbO、PbPbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13。

回答下列問(wèn)題:

1Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是_________.

2酸溶時(shí),不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;鉛與硝酸在酸溶過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________.

3流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________;洗滌操作時(shí),檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________。

4當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)平衡時(shí),濾液lc(SO42-)c(CO32-)的比值為_____________。

550-60℃時(shí)合成三鹽的化學(xué)方程式為______;若得到純凈干燥的三鹽99.0t,假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________

【答案】 將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3提高鉛的利用率 生成的PbSO4為難溶物,阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行 3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O HNO3 取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌干凈 1.25×105 4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O 51.7%

【解析】1硫酸鉛在溶液中存在溶解平衡,由于碳酸鉛的溶解度小于硫酸鉛,所以向硫酸鉛溶液在加入碳酸鉛后發(fā)生反應(yīng):PbSO4s+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq),將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,加Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3提高鉛的利用率;2酸溶時(shí),不直接使用H2SO4溶液的原因可能是生成的PbSO4為難溶物,阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行;鉛與硝酸在酸溶過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O;3分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下轉(zhuǎn)化成Pb(NO3),Pb(NO3)中加稀H2SO4轉(zhuǎn)化成PbSO4和硝酸,因此X為HNO3,可循環(huán)利用,故答案為:硝酸;洗滌操作時(shí),洗滌液中有SO42―, 檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是: 取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌干凈;4當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)平衡時(shí),濾液lc(SO42-)c(CO32-)的比值為 =1.25×1055 50-60時(shí)合成三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O;若得到純凈干燥的三鹽99.0t,則其中鉛元素的質(zhì)量為:828/990×99.0t=82.8t,設(shè)鉛泥中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W,則200.0t鉛泥中鉛元素為200W,鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽,有200W×80%=82.8,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W=51.7%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用30mL濃硫酸與10mL無(wú)水乙醇共熱制備乙烯氣體、并測(cè)定乙醇轉(zhuǎn)化成乙烯的轉(zhuǎn)化率。已知生成的乙烯氣體中含有SO2、CO2、乙醇和乙醚等雜質(zhì)。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

溶解性

顏色狀態(tài)

密度g/cm3

乙醇

-114.1

78.3

與水、有機(jī)溶劑互溶

無(wú)色液體

0.79

乙醚

-116.2

34.5

不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑

無(wú)色液體

0.7135

(1)制備乙烯

① 從A~E中選擇必要的裝置完成實(shí)驗(yàn),并按氣流方向連接的順序?yàn)?/span>________(填儀器接口的字母編號(hào))。

② D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______實(shí)驗(yàn)后,檢驗(yàn)D溶液中含有CO32-的實(shí)驗(yàn)方案為_____

③ E裝置的主要作用是__________________。

(2)測(cè)定乙烯反應(yīng)結(jié)束后,用移液管移取C中溶液20mL(不考慮溶液體積變化)于錐形瓶中,先加入約2mL稀硫酸酸化.再用0.1000mol/L的Na2C2O4溶液滴定未反應(yīng)完的KMnO4

已知:C2H4 CO2+H2O;C2O42- CO2+H2O;MnO4-→Mn2+

④ 以下情況使得測(cè)定乙烯的量偏高的是______

A.在用蒸餾水清洗堿式滴定管后,直接裝Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)液

B.錐形瓶清洗干凈后殘有大量水珠

C.滴定前,滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,滴定后有氣泡

D.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視

⑤ 滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_______________。

⑥ 已知用去Na2C2O4溶液20.00mL,則乙醇轉(zhuǎn)化成乙烯的轉(zhuǎn)化率為_________。(小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字)

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C. 細(xì)胞凋亡的根本原因是DNA的水解

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附表砝碼規(guī)格

a

b

c

d

e

砝碼大小/g

100

50

20

10

5

2)選用的主要玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有_____________________________

3)下列操作的順序是(用序號(hào)表示)_________________。

A、用30mL水洗滌燒杯2—3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B、用天平準(zhǔn)確稱取所需的NaOH的質(zhì)量,加入少量水,用玻璃棒慢慢攪動(dòng),使其充分溶解

C、將已冷卻的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D、將容量瓶蓋緊,顛倒搖勻

E、改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切

F、繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水,直到液面接近刻度1—2cm

4)下列情況對(duì)所配制的NaOH溶液濃度有何影響?(用偏大”“偏小”“無(wú)影響填寫(xiě))

容量瓶用蒸餾洗滌后殘留有少量的水________________

將熱的溶液直接移入了容量瓶________________

定容時(shí),仰視容量瓶的刻度線________________

轉(zhuǎn)移溶液時(shí),玻璃棒的下端在容量瓶的刻度線以上________________

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將生成的二氧化碳通入足量的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L1 Ca(OH)2溶液充分反應(yīng),則消耗Ca(OH)2溶液的體積是______升。

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