Question

5．工業(yè)上從廢鉛酸電池的鉛膏回收鉛的過(guò)程中，可用碳酸鹽溶液與鉛膏（主要成分為PbSO₄）發(fā)生反應(yīng)：PbSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）．
某化學(xué)興趣小組用鉛膏原料模擬該過(guò)程回收鉛，其工藝流程如下：
鉛膏$\stackrel{水洗}{→}$  $\underset{\stackrel{N{a}_{2}C{O}_{3}}{→}}{過(guò)濾}$沉淀A$\stackrel{加熱}{→}$PbO$\underset{\stackrel{焦炭}{→}}{反射爐}$Pb
試回答以下問(wèn)題：
（1）水洗的目的是除去鉛膏表面的酸．
（2）實(shí)驗(yàn)室里加熱沉淀A使其分解，除了必要的熱源和三腳架以外，還需要的儀器有坩堝、泥三角、坩堝鉗等．
（3）已知在堿性溶液中，用NaClO等能將+2價(jià)鉛的化合物氧化成PbO₂，試完成以下離子方程式
Pb（OH）₃^-+ClO^-=PbO₂+Cl^-+H₂O+OH^-．
（4）若沉淀A實(shí)際為堿式碳酸鉛，請(qǐng)結(jié)合水解的相關(guān)原理和離子方程式簡(jiǎn)要敘述其原因：CO₃^2-能發(fā)生水解，使溶液呈堿性，可以得到堿式碳酸鉛，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄+2H₂O=Pb₂（OH）₂CO₃+SO₄^2-+2H⁺．
（5）已知一定量的沉淀A受熱完全分解生成6.69g的PbO，同時(shí)收集到448mL的CO₂（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則沉淀A的化學(xué)式為Pb₃（OH）₂（CO₃）₂．

Answer 1

分析 鉛膏（主要成分為PbSO₄）用水洗，除去表面的酸，現(xiàn)加入碳酸鈉，鉛膏中PbSO₄與Na₂CO₃溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為PbCO₃和硫酸鈉溶液，沉淀A為PbCO₃，PbCO₃加熱分解得到PbO，同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w，用碳還原PbO得Pb，
（1）鉛膏表面的硫酸，要用水洗；
（2）固體加熱分解應(yīng)放在坩堝中進(jìn)行；
（3）在堿性溶液中，用NaClO等能將+2價(jià)鉛的化合物氧化成PbO₂，ClO^-被還原成Cl^-，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（4）CO₃^2-能發(fā)生水解，使溶液呈堿性，使部分Pb²⁺生成Pb（OH）₂，進(jìn)而得到堿式碳酸鉛；
（5）沉淀A受熱完全分解生成6.69g的PbO，其物質(zhì)的量為0.03mol，同時(shí)收集到448mL的CO₂，其物質(zhì)的量為0.02mol，所以n（Pb）：n（C）=3：2，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0確定氫氧根離子的數(shù)目，進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答 解：鉛膏（主要成分為PbSO₄）用水洗，除去表面的酸，現(xiàn)加入碳酸鈉，鉛膏中PbSO₄與Na₂CO₃溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為PbCO₃和硫酸鈉溶液，沉淀A為PbCO₃，PbCO₃加熱分解得到PbO，同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w，用碳還原PbO得Pb，
（1）鉛膏表面的硫酸，要用水洗，所以水洗的目的是除去鉛膏表面的酸，
故答案為：除去鉛膏表面的酸；
（2）固體加熱分解應(yīng)放在坩堝中進(jìn)行；所以加熱沉淀A使其分解，除了必要的熱源和三腳架以外，還需要的儀器有坩堝、泥三角、坩堝鉗等，
故答案為：坩堝、泥三角、坩堝鉗；
（3）在堿性溶液中，用NaClO等能將+2價(jià)鉛的化合物氧化成PbO₂，ClO^-被還原成Cl^-，反應(yīng)的離子方程式為Pb（OH）₃^-+ClO^-=PbO₂+Cl^-+H₂O+OH^-，
故答案為：Pb（OH）₃^-+ClO^-=PbO₂+Cl^-+H₂O+OH^-；
（4）CO₃^2-能發(fā)生水解，使溶液呈堿性，使部分Pb²⁺生成Pb（OH）₂，進(jìn)而得到堿式碳酸鉛，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄+2H₂O=Pb₂（OH）₂CO₃+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：CO₃^2-能發(fā)生水解，使溶液呈堿性，可以得到堿式碳酸鉛，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄+2H₂O=Pb₂（OH）₂CO₃+SO₄^2-+2H⁺；
（5）沉淀A受熱完全分解生成6.69g的PbO，其物質(zhì)的量為0.03mol，同時(shí)收集到448mL的CO₂，其物質(zhì)的量為0.02mol，所以n（Pb）：n（C）=3：2，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，沉淀A中n（Pb²⁺）：n（CO₃^2-）：n（OH^-）═3：2：2，所以A的化學(xué)式為Pb₃（OH）₂（CO₃）₂ ，
故答案為：Pb₃（OH）₂（CO₃）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及混合物的分離和提純、氧化還原反應(yīng)、離子方程式、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，能從整體上分析、把握制取原理，題目難度中等．