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合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺,同时减少污染。

Ⅰ.一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收铅的生产流程如图1所示(部分产物已略去):
已知:
①25℃时:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14;Kal(H2CO3)=4.5×10-7;,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11;
②PbSiF6和H2SiF6均为能溶于水的强电解质。
(1)过程i中,物质a可以为
A
A
和H2SO4的混合溶液(填标号)。
A.Na2SO3
B.Na2CO3
C.Na2SO4
(2)25℃时,若过程ii发生反应后的母液中c(
SO
2
-
4
)=1.6mol▪L-1,c(
CO
2
-
3
)=4.7×10-5mol▪L-1,试通过计算判断“PbCO3”中
无
无
(填“有”或“无”)PbSO4固体,此溶液的pH约为
10
10
。
(3)过程iii发生反应的离子方程式为
PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑
PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑
。
(4)过程iv阴极的电极反应式为
Pb2++2e-=Pb
Pb2++2e-=Pb
。
Ⅱ.工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液,用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn,杂质总质量分数约为4%)提纯,装置示意图如2图所示。
(5)电解产生的阳极泥的主要成分为
Cu、Ag
Cu、Ag
,工作一段时间后,溶液中c(Pb2+)
减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)铅的电解精炼需要调控好电解液中的c(H2SiF6)。其他条件相同时,测得槽电压(槽电压越小,对应铅产率越高)随起始时溶液中c(H2SiF6)的变化趋势如图3所示。由图可推知,随c(H2SiF6)增大,铅产率先增大后减小,减小的原因可能是
c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-═H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小,槽电压增大
c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-═H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小,槽电压增大
。

【答案】A;无;10;PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑;Pb2++2e-=Pb;Cu、Ag;减小;c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-═H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小,槽电压增大
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:35引用:1难度:0.6
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    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     
    。
    (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
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     
    .
    (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:15引用:1难度:0.1
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