精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】工業(yè)上常以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO和副產品Na2SO4。其工作流程如下:

(1)該工藝中采用H2O2取代原工藝中的FeSO4減少了雜質的進入,寫出溶解時H2O2參與反應的離子方程式 。

脫硫過程是把PbSO4轉化為PbCO3,然后煅燒生成PbO而不直接煅燒PbSO4生成PbO,其原因是

煅燒碳酸鉛得到粗PbO。在NaOH溶液中,存在平衡:

PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq) ΔH>0,其溶解度曲線如圖所示。

結合上述溶解度曲線,簡述由粗PbO制備高純PbO的實驗方案: 。

(2)濾液1和濾液2按一定比例混合得到主要成分為Na2SO4及少量Pb2+等重金屬離子的混合液,實驗室中提純其中的Na2SO4步驟如下:

.取100 mL濾液,調節(jié)濾液的pH,向濾液中加入10 g活性炭充分攪拌,過濾

.加熱濾液

.向濾液中加入100 mL乙醇

.過濾、洗滌,烘干

不同pH下濾液中鉛的去除率如圖所示,pH>7時,鉛去除率下降的原因可能是 。

步驟加熱除了把濾液濃縮到15%外,還有一個作用為 。

步驟加入乙醇的作用為 。

【答案】

(1)H2O2+ PbO2 +H2SO4= PbSO4+ O2↑+ 2H2O3分)

直接煅燒PbSO4需要的溫度高,消耗更多的能量,產生的SO2等污染空氣(答一點)2分)

將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加熱至100,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結晶,過濾得到PbO固體。3分)

(2)pH過高時Pb2+與OH反應生成溶解于水的HPbO2-3分)

除去雙氧水2分)

降低硫酸鈉的溶解度,使其結晶出來2分)

【解析】

試題分析:

(1)顯然工藝中的FeSO4作還原劑與PbO2生成PbSO4,用雙氧水代替FeSO4確定雙氧水也應是反應的還原劑,產物是氧氣,故反應方程式為H2O2+ PbO2 +H2SO4= PbSO4+ O2↑+ 2H2O;

碳酸鹽較易分解,而硫酸鹽難分解,分解需要消耗更多能源,且分解產物為SO2和SO3會產生污染;

根據反應方程式確定該反應為吸熱反應,溫度升高反應正向進行,低溫有利于PbO生成;根據圖像可知35%的NaOH溶液溶解PbO的量更多,隨溫度變化更明顯,故確定方案為:將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加熱至100,充分溶解后,趁熱過濾去掉不溶雜質,冷卻結晶,過濾得到PbO固體。

(2)根據圖像可知pH>7時,鉛去除率下降而溶液中含鉛微粒的濃度增大,所以鉛元素應轉化為其他可溶的微粒,再根據(1)信息得出堿性條件下存在HPbO2-

雙氧水易分解,加熱即可除去;

無機鹽在有機溶劑中溶解度小,所以加入乙醇可以降低硫酸鈉的溶解度,使其結晶出來。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據淮安電視臺報道,近年來,我市多次出現(xiàn)大霧天氣,致使滬寧高速公路關閉,位于漣水的淮安機場航班停機。霧屬于下列分散系中的

A. 膠體 B. 溶液 C. 懸濁液 D. 乳濁液

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放堿(如NaOH)溶液和Na2SiO3溶液,應用橡皮塞原因:

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫酸鋅用于制造鋅鋇、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO還含有Fe2O3、CuOSiO2等雜成) 制備ZnSO4 ·7H2O的流程如下。

相關金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)如下表:

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1.1

3.2

Fe2+

5.8

8.8

Zn2+

6.4

8.0

(1)濾渣1”的主要成分為_________(填化學式)“酸浸”過程中,提高鋅元素浸出率的措施:適當提高酸的濃度、______________(一種)。

(2)“置換”過程中,加入適的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應外,另一主要反應的化學方程式為__________________________。

(3)“氧化”一步中,發(fā)生反應的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是________________。

(4)母液中含有的鹽類物質_________ (填化學式)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】保護環(huán)境、保護地球已成為人類共同的呼聲。

(1)下列措施不利于環(huán)境保護的是___________(選填字母,下同)

A.推廣使用無鉛汽油 B.提倡家庭使用太陽能熱水器

C.推廣廢舊電池單獨回收 D.提倡家庭購買大排量汽車

(2)酸雨的PH<5.6,下列氣體排放可能形成酸雨的是______________

A.N2 B.CO C.SO2 D.氟氯代烷

(3)下列情況可能引起大氣污染的是____________

①煤的燃燒 ②工業(yè)廢氣任意排放 ③燃放鞭炮 ④飛機、汽車尾氣的排放

A.只有①② B.只有②④

C.只有①②③ D.①②③④

(4)廢棄的熱塑性塑料通過清洗、熔融、重新制成塑料。塑料屬于____________

A.無機非金屬材料 B.有機合成材料

C.復合材料    D.合金

(5)維生素C又稱為抗壞血酸,在人體內有重要功能,其結構簡式如右圖所示,則維生素C的分子式為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各物質的沸點按由高到低順序排列的是

乙醇 乙烷 丙烷 乙二醇 ⑤1,2,3-丙三醇

A. ①③④②⑤ B. ①④⑤③②

C. ⑤④①③② D. ⑤①③④②

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,可逆反應A(g) + 3B(g)2C(g) 達到平衡的標志是(   )

A. A、B、C的濃度不再發(fā)生變化 B. C的生成速率與B的生成速率相等

C. 單位時間內生成n molA,同時生成3n molB D. A、B、C的分子數之比為1:3:2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】高鐵酸鹽是一種高效綠色氧化劑,可用于廢水和生活用水的處理。從環(huán)境保護的角度看,制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法:Fe+2H2O+2OH+3H2↑,工作原理如圖所示。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。下列說法正確的是

A.b是電源的正極

B.陽極電極反應為Fe6e+4H2O+8H+

C.電解過程中,不需要將陰極產生的氣體及時排出

D.當電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的H2生成

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關電池結構的敘述正確的是( )

A. 鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細

B. 鉛蓄電池工作一段時間后,正、負電極的質量均增加

C. 太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅

D. 常見的鋰電池用水溶液做電解質溶液

查看答案和解析>>

同步練習冊答案