Question

【题目】废旧铅蓄电池经粗加工可得到铅膏,其主要成分为PbO、PbO2、PbSO4等。以铅膏为原料回收PbSO4,流程如下:

已知:PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0

(1)用Na2CO3作转化剂，将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,其离子方程式为_______。

(2)浆液中加入Na2SO3溶液的目的是________。

(3)从滤液A提取Na2SO4·10H2O晶体，主要步骤为______、______、过滤、洗涤、干燥；上述流程中可循环利用的物质是_________(写化学式)。

(4)采用冰水浴得PbCl2晶体的原因是________。

(5)理论上要得到a吨的PbSO4,则铅膏的质量范围为_________。

Answer 1

【答案】 PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq) 将PbO2还原为PbO 蒸发浓缩 冷却结晶 HCl 由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0,温度降低,平衡向生成PbCl2的方向移动,获得PbCl2晶体 (0.74a吨,a吨)或0.74a吨<m<a吨或223a/303吨<m<a吨

【解析】（1）用Na2CO3作转化剂，将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，根据原子守恒可知还有硫酸钠生成，其离子方程式为PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)；（2）亚硫酸钠具有还原性，可以把+4价Pb还原为+2价，因此浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbO；（3）滤液A能用来提取Na2SO4·10H2O，提取该晶体的主要步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；硫酸与PbCl2反应生成PbSO4和HCl，所以上述流程中可循环利用的物质是HCl；（4）由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ΔH>0，即反应为吸热反应，因此温度降低，平衡向生成PbCl2的方向移动，从而获得PbCl2晶体，所以采用冰水浴；（5）如果铅膏全部是硫酸铅，则需要铅膏a吨；PbO中Pb的含量最高，所以全部是PbO时需要铅膏的质量根据Pb原子守恒可知PbO~PbSO4，因此有，即铅膏的质量m＝吨，因此理论上要得到a吨的PbSO4，铅膏的质量范围为223a/303吨<m<a吨。