【題目】三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O)簡(jiǎn)稱三鹽,白色或微黃色粉末,熱穩(wěn)定性能優(yōu)良,主要用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑。三鹽是由可溶性鉛鹽中加入硫酸生成硫酸鉛,再加氫氧化鈉而制得。以100.0噸鉛泥(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:(1)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13

(2)鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出步驟①“轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式_________________________________

(2)步驟②過(guò)濾1”后所得濾渣的主要成分為_____________

(3)步驟③酸溶,最適合選用的酸為___________,為提高酸溶速率,可采取的措施是____________________________________(任意寫(xiě)出一條)

(4)若步驟④沉鉛后的濾液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1,則此時(shí)c(SO42-)=_________ mol·L-1

(5)從原子利用率的角度分析該流程的優(yōu)點(diǎn)為____________________________________。

(6)步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為____________________________________________。

【答案】PbSO4+Na2CO3=PbCO3+Na2SO4 Pb PbO PbCO3 HNO3 適當(dāng)升溫(適當(dāng)增加硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等合理答案均可) 1×10-3 濾液2(HNO3溶液)可以循環(huán)利用 4PbSO4+6NaOH3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O

【解析】

(1)由于PbSO4溶解度較大,又不溶于稀酸,而PbCO3溶解度小,能溶于稀酸,為提高原料的利用率,加入碳酸鈉將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛;

(2)經(jīng)步驟將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛后,濾渣的主要成分為Pb PbO PbCO3;

(3)由于鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用,所以用硝酸溶解鉛及其化合物,且能生成可溶性鉛鹽,為提高溶解速率,可適當(dāng)提高溫度,適當(dāng)增加硝酸濃度、減小濾渣顆粒大小等;

(4)根據(jù)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,若濾液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1,則此時(shí)c(SO42-)=

(5)從原子利用率的角度分析該流程的優(yōu)點(diǎn)為濾液2(HNO3溶液)可以循環(huán)利用,節(jié)約原料,降低成本;

(6)根據(jù)題目敘述,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,則步驟⑥“合成”三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO4+6NaOH3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B. 加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不變

C. a曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線

D. 在溫度體積一定的條件下,通入1mol N23 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ,則Q1=92

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(2)某種鉛酸蓄電池具有廉價(jià)、長(zhǎng)壽命、大容量的特點(diǎn),它使用的電解質(zhì)是可溶性的甲基磺酸鉛,電池的工作原理:Pb+PbO2+4H+2Pb2++2H2O充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_________

(3)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇(CH3CH2OH)的一種反應(yīng)原理為:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) H=-akJ/mol

己知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-bkJ/mol

CO2(g)H2(g)為原料也可合成乙醇,并放出熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:___________。

(4)如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

寫(xiě)出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式______。

②乙池中C棒電極反應(yīng)的方程式為__________________,當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加10.8g,此時(shí)丙池中析出3.2g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是______(填序號(hào))

AMgSO4溶液 BCuSO4溶液 CNaCl溶液 DAgNO3溶液

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3e處點(diǎn)燃的氣體的主要成分有_______,火焰的顏色為_______。

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