Question

【題目】廢鉛蓄電池的一種回收利用工藝流程如圖所示：

部分難溶電解質(zhì)的性質(zhì)如下表：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）鉛蓄電池在生產(chǎn)、生活中使用廣泛，鉛蓄電池的缺點(diǎn)有___(寫一條)。

（2）利用廢鉛蓄電池中的廢硫酸與氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反應(yīng)，可以制化肥－過(guò)磷酸鈣[有效成分是Ca(H2PO4)2]，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（3）Na2CO3溶液浸出時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CO32-(aq)十PbSO4(s)PbCO3(s)＋SO42-(aq)，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。以濾渣PbCO3和焦炭為原料可制備金屬鉛，用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程：___。

（4）利用鉛泥中PbSO4制取PbO2的方法：PbSO4溶于CH3COONa溶液生成弱電解質(zhì)(CH3COO)2Pb，(CH3COO)2Pb與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)制取PbO2，寫出生成PbO2的離子方程式：___。

（5）已知Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸又能溶于KOH溶液的兩性氫氧化物。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)別PbCrO4和BaCrO4：___。

Answer 1

【答案】比能量低(或笨重或廢棄電池污染環(huán)境等) 2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF 1.2×105 PbCO3PbO＋CO2↑、2PbO＋C2Pb＋CO2↑ (CH3COO)2Pb＋ClO＋2OH＝PbO2↓＋Cl＋2CH3COO＋H2O 取少量待測(cè)物于兩支試管中，分別向兩支盛有黃色沉淀的試管中加入過(guò)量KOH溶液，振蕩，沉淀溶解的是PbCrO4，沉淀不溶解的是BaCrO4

【解析】

廢鉛蓄電池經(jīng)分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過(guò)濾后加入碳高溫可生成鉛；

(1)鉛蓄電池較為笨重，且可引起重金屬污染；

(2)結(jié)合反應(yīng)原理及原子守恒寫出生成過(guò)磷酸鈣的化學(xué)方程式；

(3)寫出反應(yīng)CO32-(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式，結(jié)合Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)計(jì)算K的值；類比PbCO3和CaCO3的化學(xué)性質(zhì)，寫出制備Pb的化學(xué)方程式；

(4)根據(jù)題給信息推測(cè)(CH3COO)2Pb的性質(zhì)，結(jié)合守恒規(guī)律寫出(CH3COO)2Pb與KClO反應(yīng)的離子方程式；

(5)結(jié)合兩性氫氧化物的性質(zhì)及表中Ksp的數(shù)值，設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)方案。

廢鉛蓄電池經(jīng)分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過(guò)濾后加入碳高溫可生成鉛；

(1)鉛蓄電池較為笨重，且可引起重金屬污染，比能量低；

(2)利用廢鉛蓄電池中的廢硫酸與氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反應(yīng)，可以制化肥過(guò)磷酸鈣[有效成分是Ca(H2PO4)2]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF；

(3)反應(yīng)CO32-(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K＝＝×＝＝1.2×105，以濾渣PbCO3和焦炭為原料可制備金屬鉛，涉及反應(yīng)為PbCO3PbO＋CO2↑、2PbO＋C2Pb＋CO2↑；

(4)(CH3COO)2Pb溶液與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)制取PbO2，同時(shí)生成氯離子、CH3COO，反應(yīng)的離子方程式為：(CH3COO)2Pb＋ClO＋2OH＝PbO2↓＋Cl＋2CH3COO＋H2O；

(5)Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的兩性氫氧化物，則可加入過(guò)量KOH溶液鑒別，能溶解的為PbCrO4，操作方法為：取少量待測(cè)物于兩支試管中，分別向兩支盛有黃色沉淀的試管中加入過(guò)量KOH溶液，振蕩，沉淀溶解的是PbCrO4，沉淀不溶解的是BaCrO4。