Question

【題目】以廢舊鉛蓄電池的含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4為原料制備高純PbO，實現鉛的再生利用。其主要流程如下：

(1) 酸溶過程中加熱的目的是______________。酸溶時，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是________________________。

(2) 檢驗濾液A中是否含有Fe2＋，可選用下列________試劑(選填序號)。

a. KSCN溶液　　　　　　b. 氯水　　　　　　　c. 酸性KMnO4溶液

(3) 寫出脫硫過程發生主要反應的離子方程式__________________。

(4) 冷卻過濾后對所得的固體進行洗滌的操作________________。

(5) PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)

其溶解度曲線如圖所示。結合上述溶解度曲線，簡述由粗品PbO得到高純PbO的操作____________。

Answer 1

【答案】 加快酸溶速率 Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O c PbSO4＋2OH－＝PbO＋SO42－＋H2O 沿玻璃棒向過濾器(漏斗)中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水慢慢流出，重復2～3次 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、洗滌并干燥得到高純PbO固體

【解析】(1)酸溶過程中加熱的目的是加快酸溶速率。酸溶時，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。(2)亞鐵離子具有還原性，檢驗濾液A中是否含有Fe2＋，可選用酸性KMnO4溶液，答案選c；(3)脫硫過程中硫酸鉛和氫氧化鈉溶液反應，因此發生主要反應的離子方程式為PbSO4＋2OH－＝PbO＋SO42－＋H2O。(4)洗滌沉淀在過濾器中進行，實驗操作是沿玻璃棒向過濾器(漏斗)中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水慢慢流出，重復2～3次。(5) 根據圖像可知35% NaOH溶液的溶解度受溫度影響較大，超過110℃隨溫度升高而降低，因此由粗品PbO得到高純PbO的操作為將粗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、洗滌并干燥得到高純PbO固體。