Question

【題目】廢鉛蓄電池的一種回收利用工藝流程如圖所示：

部分難溶電解質的性質如下表：

請回答下列問題：

（1）鉛蓄電池在生產、生活中使用廣泛，鉛蓄電池的缺點有___(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，可以制化肥－過磷酸鈣[有效成分是Ca(H2PO4)2]，寫出該反應的化學方程式：___。

（3）Na2CO3溶液浸出時發生的反應為CO32-(aq)十PbSO4(s)PbCO3(s)＋SO42-(aq)，計算該反應的平衡常數K=___。以濾渣PbCO3和焦炭為原料可制備金屬鉛，用化學方程式表示制備過程：___。

（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(CH3COO)2Pb，(CH3COO)2Pb與KClO在強堿性條件下反應制取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。設計實驗區別PbCrO4和BaCrO4：___。

Answer 1

【答案】比能量低(或笨重或廢棄電池污染環境等) 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】

廢鉛蓄電池經分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過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)結合反應原理及原子守恒寫出生成過磷酸鈣的化學方程式；

(3)寫出反應CO32-(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數表達式，結合Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)計算K的值；類比PbCO3和CaCO3的化學性質，寫出制備Pb的化學方程式；

(4)根據題給信息推測(CH3COO)2Pb的性質，結合守恒規律寫出(CH3COO)2Pb與KClO反應的離子方程式；

(5)結合兩性氫氧化物的性質及表中Ksp的數值，設計合理實驗方案。

廢鉛蓄電池經分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過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，可以制化肥過磷酸鈣[有效成分是Ca(H2PO4)2]，該反應的化學方程式為：2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF；

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

(4)(CH3COO)2Pb溶液與KClO在強堿性條件下反應制取PbO2，同時生成氯離子、CH3COO，反應的離子方程式為：(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，則可加入過量KOH溶液鑒別，能溶解的為PbCrO4，操作方法為：取少量待測物于兩支試管中，分別向兩支盛有黃色沉淀的試管中加入過量KOH溶液，振蕩，沉淀溶解的是PbCrO4，沉淀不溶解的是BaCrO4。