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          廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量BaSO4、Fe2O3、Al2O3等。為了保護環境、充分利用鉛資源,通過如圖流程實現鉛的回收。

          已知:i.一些難溶電解質的溶度積常數如表:
          難溶電解質 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
          Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
          ii.濃度為0.1mol?L-1的一些金屬離子生成氫氧化物沉淀時的pH如表:
          金屬氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2
          開始沉淀的 1.5 6.3 3.3 7.1
          完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.6 9.1
          回答下列問題:
          (1)在“脫硫”中,PbSO4發生轉化反應的離子方程式為
          PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
          PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)

          (2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不易使鉛膏中的BaSO4發生轉化,原因是
          應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數K=
          c
          S
          O
          4
          2
          -
          c
          C
          O
          3
          2
          -
          =
          K
          sp
          B
          a
          S
          O
          4
          K
          sp
          B
          a
          C
          O
          3
          =
          1
          .
          1
          ×
          1
          0
          -
          11
          2
          .
          6
          ×
          1
          0
          -
          9
          ≈0.04<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化
          應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數K=
          c
          S
          O
          4
          2
          -
          c
          C
          O
          3
          2
          -
          =
          K
          sp
          B
          a
          S
          O
          4
          K
          sp
          B
          a
          C
          O
          3
          =
          1
          .
          1
          ×
          1
          0
          -
          11
          2
          .
          6
          ×
          1
          0
          -
          9
          ≈0.04<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化
          。若要有BaCO3生成,溶液中的
          c
          C
          O
          2
          -
          3
          c
          S
          O
          2
          -
          4
          至少大于
          23.6
          23.6

          (3)在“酸浸”中,除加入CH3COOH,還要加入H2O2
          ①H2O2除了能將Fe(Ⅱ)轉化為Fe(Ⅲ),還能促進金屬Pb在醋酸中轉化為(CH3COO)2Pb。寫出H2O2使Pb轉化為(CH3COO)2Pb的化學方程式
          Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
          Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O

          ②H2O2也能使PbO2轉化為(CH3COO)2Pb。其中H2O2的作用是
          作還原劑
          作還原劑

          ③“酸浸”時,為了加快反應速率,可適當加熱。但溫度不宜過高,原因可能是
          過氧化氫不穩定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(CH3COO)2Pb水解
          過氧化氫不穩定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(CH3COO)2Pb水解
          (寫出2條)。
          (4)“酸浸”后調節溶液的pH約為4.9,則濾渣的主要成分是
          Fe(OH)3、Al(OH)3
          Fe(OH)3、Al(OH)3

          (5)“沉鉛”時,產生沉淀后的pH低于7.1,原因是:沉淀生成后c(Pb2+
          0.1mol?L-1(填“>”、“=”或“<”)。

          【答案】PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq);應BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數K=
          c
          S
          O
          4
          2
          -
          c
          C
          O
          3
          2
          -
          =
          K
          sp
          B
          a
          S
          O
          4
          K
          sp
          B
          a
          C
          O
          3
          =
          1
          .
          1
          ×
          1
          0
          -
          11
          2
          .
          6
          ×
          1
          0
          -
          9
          ≈0.04<105,說明該反應正向進行的程度有限,因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化;23.6;Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O;作還原劑;過氧化氫不穩定,溫度過高會大量分解、溫度較高促進(CH3COO)2Pb水解;Fe(OH)3、Al(OH)3;>
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:59引用:1難度:0.3
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            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:

            (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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