廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源,通過如圖流程實現(xiàn)鉛的回收。
一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:
難溶電解質(zhì) | PbSO4 | PbCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
Ksp | 2.5×10-8 | 7.4×10-14 | 1.1×10-10 | 2.6×10-9 |
金屬氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Pb(OH)2 |
開始沉淀的pH | 2.3 | 6.8 | 3.5 | 7.2 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.3 | 4.6 | 9.1 |
(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應的離子方程式為
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
,用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因 反應PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈3.4×105>105,說明PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
P
b
S
O
4
)
K
sp
(
P
b
C
O
3
)
2
.
5
×
1
0
-
8
7
.
4
×
1
0
-
14
反應PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈3.4×105>105,說明PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3
。c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
P
b
S
O
4
)
K
sp
(
P
b
C
O
3
)
2
.
5
×
1
0
-
8
7
.
4
×
1
0
-
14
(2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化,原因是
反應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈0.04<<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
B
a
S
O
4
)
K
sp
(
B
a
C
O
3
)
1
.
1
×
1
0
-
10
2
.
6
×
1
0
-
9
反應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈0.04<<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化
。c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
B
a
S
O
4
)
K
sp
(
B
a
C
O
3
)
1
.
1
×
1
0
-
10
2
.
6
×
1
0
-
9
(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),還要加入H2O2。
(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是
Fe2+
Fe2+
;(ⅱ)H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,其化學方程式為
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
;(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,H2O2的作用是
作還原劑
作還原劑
。(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9,濾渣的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
。(5)“沉鉛”的濾液中,金屬離子有
Ba2+、Na+
Ba2+、Na+
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq);反應PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈3.4×105>105,說明PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3;反應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈0.04<<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化;Fe2+;Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O;作還原劑;Fe(OH)3、Al(OH)3;Ba2+、Na+
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
P
b
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
P
b
S
O
4
)
K
sp
(
P
b
C
O
3
)
2
.
5
×
1
0
-
8
7
.
4
×
1
0
-
14
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
B
a
2
+
)
×
c
(
C
O
2
-
3
)
K
sp
(
B
a
S
O
4
)
K
sp
(
B
a
C
O
3
)
1
.
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1
0
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.
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1171引用:4難度:0.5
相似題
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1.某同學查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應溫度,設(shè)計如圖反應裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定,達到終點時消耗標準液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應,已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進行反應,其反應方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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