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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
ii.濃度為0.1mol?L-1的一些金屬離子生成氫氧化物沉淀時的pH如表:
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
回答下列問題:
(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=
c
S
O
4
2
-
c
C
O
3
2
-
=
K
sp
B
a
S
O
4
K
sp
B
a
C
O
3
=
1
.
1
×
1
0
-
11
2
.
6
×
1
0
-
9
≈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
應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=
c
S
O
4
2
-
c
C
O
3
2
-
=
K
sp
B
a
S
O
4
K
sp
B
a
C
O
3
=
1
.
1
×
1
0
-
11
2
.
6
×
1
0
-
9
≈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
C
O
2
-
3
c
S
O
2
-
4
至少大于
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“<”)。

【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=
c
S
O
4
2
-
c
C
O
3
2
-
=
K
sp
B
a
S
O
4
K
sp
B
a
C
O
3
=
1
.
1
×
1
0
-
11
2
.
6
×
1
0
-
9
≈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;>
【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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    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (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
     
    。
    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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    (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (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:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“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A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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