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【題目】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,實現鉛的再生利用。其工作流程如下:

1)過程中,在Fe2+催化下,PbPbO2反應生成PbSO4的化學方程式是__________。

2)過程中,Fe2+催化過程可表示為:

i2Fe2++ PbO2+4H++SO422Fe3++PbSO4+2H2O

ii: ……

寫出ii的離子方程式:________________。

下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。

a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。

b.______________。

3PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbOs+NaOHaqNaHPbO2aq),其溶解度曲線如圖所示。

過程的目的是脫硫。濾液1經處理后可在過程中重復使用,其目的是_____(選填序號)

A.減少PbO的損失,提高產品的產率

B.重復利用氫氧化鈉,提高原料的利用率

C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率

過濾的目的是提純,綜合上述溶解度曲線,簡述過程的操作_______________________。

【答案】1Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。 22Fe3+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2;

a中紅色溶液少量加入過量Pb,充分反應后,紅色褪去。

3AB;將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加熱至110,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結晶,過濾、洗滌并干燥得到PbO固體。

【解析】

試題分析:(1)根據題給化學工藝流程知,過程中,在Fe2催化下,Pb、PbO2H2SO4反應生成PbSO4和水,化學方程式為Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O

2催化劑通過參加反應,改變反應歷程,降低反應的活化能,加快化學反應速率,而本身的質量和化學性質反應前后保持不變。根據題給信息知反應iFe2PbO2氧化為Fe3,則反應iiFe3Pb還原為Fe2,離子方程式為2Fe3+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2;

a實驗證明發(fā)生反應i,則b實驗需證明發(fā)生反應ii,實驗方案為取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應后,紅色褪去。

3過程脫硫過程中發(fā)生的反應為PbSO4+2NaOH==PbO+Na2SO4+H2O,而濾液中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡:PbOs+NaOHaqNaHPbO2aq)逆向移動,減少PbO的損失,提高產品的產率,答案選AB;

根據PbO的溶解度曲線,提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液,降溫結晶、過濾,洗滌并干燥即可得到PbO

練習冊系列答案
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【題目】如圖依次為氣體制得、除雜并檢驗其性質的裝置(加熱及夾持儀器省略)。下列設計能達到目的的是

選項

氣體

裝置中藥品

a

b

c

A

C2H2

飽和食鹽水+電石

CuS04溶液

溴水

B

CO2

稀鹽酸+石灰石

飽和NaHC03溶液

苯酚蚋溶液

C

C2H4

溴乙烷+ NaOH乙醇溶液

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D

SO2

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新制氯水

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A溶液中的陽離子只有HMg2、Al3

B溶液中n(NH4+)=0.2mol

C溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-NO3-

Dn(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1

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【題目】某溫度時,在容積為3 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數據分析:

(1)該反應的化學方程式為____________ _______。

(2)反應開始至2 min末,X的反應速率為_____ ____。

(3)該反應是由__________(填序號)開始的。

①正反應 ②逆反應 ③正、逆反應同時

(4)若增加Y的用量,化學反應速率不變化,則Y為__ ___態(tài)。

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【題目】(I)目前,汽車廠商常利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉化成CO2和N2,化學方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為研究如何提高該轉化過程反應速率,某課題組進行了以下實驗探究。

【資料查閱】①不同的催化劑對同一反應的催化效率不同;

②使用相同的催化劑,當催化劑質量相等時,催化劑的比表面積對催化效率有影響。

【實驗設計】課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉化反應速率的影響規(guī)律,設計了以下對比實驗。

(1)完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。

【圖像分析與結論】利用氣體傳感器測定了三組實驗中CO濃度隨時間變化的曲線圖,如下:

(2)計算第Ⅰ組實驗中,達平衡時NO的濃度為__________________; NO 的轉化率為

(3)由曲線Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化劑比表面積,汽車尾氣轉化速率_____________(填“增大”、“減小”、“無影響”)。

(II)隨著世界糧食需求量的增長,農業(yè)對化學肥料的需求量越來越大,其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產工業(yè)奠定了基礎,其原理為:N2+3H22NH3

(1)在N2+3H22NH3的反應中,一段時間后,NH3的濃度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反應速率為0.15 mol·L-1·s-1,則所經過的時間為 ;

A.2 s B.3 s C.4 s D.6 s

(2)下列4個數據是在不同條件下測得的合成氨反應的速率,其中反應最快的是

A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1

C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1

(3)在一個絕熱(與外界沒有熱交換)、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各項能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是 。

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