Question

17．利用廢鉛蓄電池的鉛泥（PbO、Pb及PbSO₄等）可制備精細(xì)無機化工產(chǎn)品-3PbO•PbSO₄•H₂O （三鹽），主要制備流程如下：

（1）步驟①PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-．
（2）濾液1和濾液3經(jīng)脫色、蒸發(fā)、結(jié)晶可得到的副產(chǎn)品為Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄）（寫化學(xué)式）．
（3）步驟③酸溶時，其中的鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O；濾液2中溶質(zhì)主要成分為HNO₃ （寫化學(xué)式）．
（4）步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O．
（5）步驟⑦洗滌操作時，檢驗沉淀是否洗滌完全的方法是取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全．

Answer 1

分析 向鉛泥中加入Na₂CO₃溶液，PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，然后過濾得到濾液1為Na₂SO₄溶液，向濾渣中加入硝酸酸溶，PbO、Pb、PbCO₃都與硝酸反應(yīng)生成Pb（NO₃）₂，Pb與硝酸反應(yīng)還生成NO，鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，然后向溶液中加入硫酸，生成PbSO₄沉淀，過濾，濾液2的主要成分是HNO₃，向濾渣中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，過濾洗滌干燥得到3PbO•PbSO₄•H₂O，濾液3中含有Na₂SO₄，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：向鉛泥中加入Na₂CO₃溶液，PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，然后過濾得到濾液1為Na₂SO₄溶液，向濾渣中加入硝酸酸溶，PbO、Pb、PbCO₃都與硝酸反應(yīng)生成 Pb（NO₃）₂，Pb與硝酸反應(yīng)還生成NO，鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，然后向溶液中加入硫酸，生成PbSO₄沉淀，過濾，濾液2的主要成分是HNO₃，向濾渣中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，過濾洗滌干燥得到3PbO•PbSO₄•H₂O，濾液3中含有Na₂SO₄，
（1）通過以上分析知，碳酸鈉和硫酸鉛發(fā)生難溶物的轉(zhuǎn)化，離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，故答案為：CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-；
（2）通過以上分析知，濾液1和濾液3經(jīng)脫色、蒸發(fā)、結(jié)晶可得到的副產(chǎn)品為Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄），故答案為：Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄）；
（3）通過以上分析知，該離子反應(yīng)方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，濾液2中主要成分是未反應(yīng)的HNO₃，故答案為：3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O；HNO₃；
（4）該反應(yīng)方程式為4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，故答案為：4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O；
（5）該沉淀吸附的離子是硫酸根離子，用鹽酸酸化的氯化鋇檢驗，其檢驗方法為取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全，故答案為：取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全．

點評 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析及知識綜合應(yīng)用能力，涉及基本操作、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識點，明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)或操作方法是解本題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識的積累和靈活運用，題目難度中等．