廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量BaSO4、Fe2O3、Al2O3等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源,通過如圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。
已知:i.一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如表:
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 | 1.5 | 6.3 | 3.3 | 7.1 |
完全沉淀的pH | 2.8 | 8.3 | 4.6 | 9.1 |
(1)在“脫硫”中,PbSO4發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
。(2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不易使鉛膏中的BaSO4發(fā)生轉(zhuǎn)化,原因是
應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K===≈0.04<105,說明該反應(yīng)正向進(jìn)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
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c
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C
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K
sp
(
B
a
S
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K
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應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K===≈0.04<105,說明該反應(yīng)正向進(jìn)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
。若要有BaCO3生成,溶液中的c
(
S
O
4
2
-
)
c
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C
O
3
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K
sp
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B
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K
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B
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c
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C
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c
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S
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2
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4
)
23.6
23.6
。(3)在“酸浸”中,除加入CH3COOH,還要加入H2O2。
①H2O2除了能將Fe(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為Fe(Ⅲ),還能促進(jìn)金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb。寫出H2O2使Pb轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb的化學(xué)方程式
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
。②H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb。其中H2O2的作用是
作還原劑
作還原劑
。③“酸浸”時,為了加快反應(yīng)速率,可適當(dāng)加熱。但溫度不宜過高,原因可能是
過氧化氫不穩(wěn)定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(jìn)(CH3COO)2Pb水解
過氧化氫不穩(wěn)定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(jìn)(CH3COO)2Pb水解
(寫出2條)。(4)“酸浸”后調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.9,則濾渣的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
。(5)“沉鉛”時,產(chǎn)生沉淀后的pH低于7.1,原因是:沉淀生成后c(Pb2+)
>
>
0.1mol?L-1(填“>”、“=”或“<”)。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq);應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K===≈0.04<105,說明該反應(yīng)正向進(jìn)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;23.6;Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O;作還原劑;過氧化氫不穩(wěn)定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(jìn)(CH3COO)2Pb水解;Fe(OH)3、Al(OH)3;>
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:1難度:0.3
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(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
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(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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