铅蓄电池是最常见的二次电池,以废旧铅蓄电池中的铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4等)为原料回收铅,对保护环境和发展循环经济意义重大。某工艺流程如图1:

(1)已知铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O,充电时,阳极的电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-。
(2)过程①体现Na2SO3的还原还原性。
(3)由滤液A可获得Na2SO4•10H2O粗品,检验粗品中SO42-离子的实验方法是取少量晶体,加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则阴离子为SO42-取少量晶体,加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则阴离子为SO42-。
(4)结合化学用语解释过程②中PbSO4转化为PbCO3的原因PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-。
(5)反应温度对过程②转化率(脱硫率)的影响如图2所示,实际生产中温度选择在50℃,若温度过高,脱硫率下降的原因可能是:温度过高,碳酸铵分解温度过高,碳酸铵分解。
(6)将PbO、PbCO3粗品置于一定浓度HCl和NaCl浸取液中溶解,得到含Na2PbCl4的电解液,如图3电解可得高纯Pb,同时再生浸取液。请结合化学用语解释浸取液再生的原理阴极PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+离子在电压作用下穿过质子交换膜向阴极室定向移动,形成HCl和NaCl混合液阴极PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+离子在电压作用下穿过质子交换膜向阴极室定向移动,形成HCl和NaCl混合液。
放电
充电
【答案】PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-;还原;取少量晶体,加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则阴离子为SO42-;PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-;温度过高,碳酸铵分解;阴极PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+离子在电压作用下穿过质子交换膜向阴极室定向移动,形成HCl和NaCl混合液
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:103引用:1难度:0.6
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