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废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量BaSO4、Fe2O3、Al2O3等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。

已知:i.一些难溶电解质的溶度积常数如表:
难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
ii.浓度为0.1mol•L-1的一些金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表:
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2
开始沉淀的 1.5 6.3 3.3 7.1
完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中,PbSO4发生转化反应的离子方程式为
PbSO4(s)+CO32-(aq)⇌PbCO3(s)+SO42-(aq)
PbSO4(s)+CO32-(aq)⇌PbCO3(s)+SO42-(aq)

(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不易使铅膏中的BaSO4发生转化,原因是
应BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数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,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化
应BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数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,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化
。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,还要加入H2O2
①H2O2除了能将Fe(Ⅱ)转化为Fe(Ⅲ),还能促进金属Pb在醋酸中转化为(CH3COO)2Pb。写出H2O2使Pb转化为(CH3COO)2Pb的化学方程式
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O

②H2O2也能使PbO2转化为(CH3COO)2Pb。其中H2O2的作用是
作还原剂
作还原剂

③“酸浸”时,为了加快反应速率,可适当加热。但温度不宜过高,原因可能是
过氧化氢不稳定,温度过高会大量分解、温度较高促进(CH3COO)2Pb水解
过氧化氢不稳定,温度过高会大量分解、温度较高促进(CH3COO)2Pb水解
(写出2条)。
(4)“酸浸”后调节溶液的pH约为4.9,则滤渣的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

(5)“沉铅”时,产生沉淀后的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);应BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数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,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化;23.6;Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O;作还原剂;过氧化氢不稳定,温度过高会大量分解、温度较高促进(CH3COO)2Pb水解;Fe(OH)3、Al(OH)3;>
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:59引用:1难度:0.3
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    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
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    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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