Question

鉛蓄電池是機動車、船舶等不可缺少的動力能源．回收利用廢舊鉛蓄電池不僅關(guān)系到重金 屬資源的保護，而且符合保護環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略．鉛蓄電池的陰、陽極±真充物（鉛膏，主要含PbO、
Pb0₂、PbSO₄）是廢舊鉛蓄電池的最主要部分，回收可制備塑料 加工熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛（組成可表示為
3PbO?PbSO₄?H₂），其實驗流程如下_：

（1）物質(zhì)X是一種可以循環(huán)利用的物質(zhì)，該物質(zhì)是

 

．
（2）濾液A能用來提取一種含10個結(jié)晶水的鈉鹽副產(chǎn)品為（填化學(xué)式）

 

；其提取的主要步驟有

 

、

 

過濾、洗滌、干燥；檢驗該晶體中陰離子的實驗方法是

 

（3）生成三鹽基硫酸鉛的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（4）向鉛膏漿液中加入Na₂SO₃溶液的目的是將其中的PbO₂還原為PbO．若實驗中所取 鉛膏的質(zhì)量為47，8g，其中PbO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.0%，則要將PbO₂全部還原，至少 需加入

 

mL1.0mol/L Na₂SO₃ 溶液．

Answer 1

分析：（1）從流程看，硫酸和硝酸鉛反應(yīng)生成硫酸鉛和硝酸，所以X為硝酸；
（2）從流程看，硫酸鉛和氫氧化鈉反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛和A，所以A應(yīng)為硫酸鈉；從溶液中析出硫酸鈉應(yīng)先加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，然后過濾、洗滌干燥即可；檢驗硫酸根離子方法；
（3）從流程看，硫酸鉛和氫氧化鈉反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛和硫酸鈉，據(jù)此寫出方程式；
（4）根據(jù)鉛膏的質(zhì)量及氧化鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可計算出氧化鉛的物質(zhì)的量，根據(jù)亞硫酸鈉和氧化鉛反應(yīng)關(guān)系可計算需要亞硫酸鈉的體積．

解答：解：（1）從流程看，硫酸和硝酸鉛反應(yīng)生成硫酸鉛和硝酸，所以X為硝酸；
故答案為：HNO₃；
（2）從流程看，硫酸鉛和氫氧化鈉反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛和A，所以A應(yīng)為硫酸鈉，含10個結(jié)晶水的鈉鹽為Na₂SO₄?10H₂O；從溶液中析出硫酸鈉應(yīng)先加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，然后過濾、洗滌干燥即可；檢驗硫酸根離子方法為：取少量晶體溶于水，然后用鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀，則證明該晶體中含有硫酸根離子；
故答案為：Na₂SO₄?10H₂O；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；取少量晶體溶于水，然后用鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀，則證明該晶體中含有SO₄^2-；
（3）從流程看，硫酸鉛和氫氧化鈉反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛和硫酸鈉，反應(yīng)方程式為：4PbSO₄+6NaOH=3PbO?PbSO₄?H₂O+3Na₂SO₄+2H₂O，離子方程式為：
4PbSO₄+6OH^-=3PbO?PbSO₄?H₂O+3SO₄^2-+2H₂O
故答案為：4PbSO₄+6OH^-=3PbO?PbSO₄?H₂O+3SO₄^2-+2H₂O；
（4）氧化鉛的物質(zhì)的量為：

47.8g×15%

239g/mol

=0.03mol，
   PbO₂ ～Na₂SO₃
   1mol     1mol
   0.03mol   n
n=0.03mol，V=

0.03mol

1.0mol/L

=0.03L=30mL，
故答案為：30．

點評：本題考查了實驗方案的設(shè)計，中等難度．要分析流程，從流程中所給信息結(jié)合題目設(shè)問解題．