工业上,利用冶铅废料(含有Pb、PbO、PbS、PbCO3、Pb(OH)2、C以及Fe及其氧化物等)制取立德粉(ZnS·BaSO4)和再提取铅的工艺流程如下:
已知:
①醋酸铅易溶于水,难电离。
②常温下,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8;Ksp(PbCO3)=8.0×10-14。
回答下列问题:
(1)为了加快①的反应速率,通常选用6mol/L的硝酸和60℃的反应条件,若温度继续升高,反而不利于反应的进行,原因可能是___________。
(2)步骤④若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有___________,滤渣1的主要成分是硫酸铅,洗涤硫酸铅最好选用___________。
A.蒸馏水 B.苯 C.稀硫酸 D.饱和碳酸钠
(3)写出步骤③反应的离子方程式___________。
(4)采用电解法精炼铅,海绵铅连接电源的___________极(填正、负),生成铅的电极反应式为___________。
(5)处理含铅废料1t(含铅以PbO计,质量分数为11.15%),若回收率为90%,则得到的铅质量___________g。
高三化学工业流程困难题
工业上,利用冶铅废料(含有Pb、PbO、PbS、PbCO3、Pb(OH)2、C以及Fe及其氧化物等)制取立德粉(ZnS·BaSO4)和再提取铅的工艺流程如下:
已知:
①醋酸铅易溶于水,难电离。
②常温下,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8;Ksp(PbCO3)=8.0×10-14。
回答下列问题:
(1)为了加快①的反应速率,通常选用6mol/L的硝酸和60℃的反应条件,若温度继续升高,反而不利于反应的进行,原因可能是___________。
(2)步骤④若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有___________,滤渣1的主要成分是硫酸铅,洗涤硫酸铅最好选用___________。
A.蒸馏水 B.苯 C.稀硫酸 D.饱和碳酸钠
(3)写出步骤③反应的离子方程式___________。
(4)采用电解法精炼铅,海绵铅连接电源的___________极(填正、负),生成铅的电极反应式为___________。
(5)处理含铅废料1t(含铅以PbO计,质量分数为11.15%),若回收率为90%,则得到的铅质量___________g。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用.其工作流程如图1所示:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14.
(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是______.
(2)过程Ⅰ中,Fe2+ 催化过程可表示为:
.
写出ii的离子方程式:______.
下列实验方案可证实上述催化过程.将实验方案补充完整.
向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红.
______.
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫.若滤液2中c(SO42-)=1.6mol•L-1,c(CO32-)=0.1mol•L-1,则PbCO3中______填“是”或“否”混有PbSO4.
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如图2所示.将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发生反应:
与外接电源的______极相连.
电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为______.
与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率,原因是______.
高三化学综合题困难题查看答案及解析
以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用。其工作流程如下图所示:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14.
(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42-2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出ii的离子方程式:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。
b.___________。
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫。若滤液2中c(SO42-)=1.6mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,则PbCO3中____(填“是”或“否”)混有PbSO4。
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如图所示。将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发 生反应:PbSO4 + 3OH- = HPbO2-+ SO42- +H2O。
①a与外接电源的________极相连。
②电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为___________。
③与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以 提高Pb元素的利用率,原因是________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
PbO2及2PbCO3·Pb(OH)2(碱式碳酸铅)均是生产铅酸蓄电池正极的原料。
(1)PbO2可由NaClO氧化Pb(NO3)2溶液得到。
①Pb(NO3)2被氧化为PbO2的离子方程式为 。
②Pb(NO3)2溶液中通入H2S发生Pb2+(aq)+H2S(aq)PbS(s)+2H+(aq),直至平衡,该反应的平衡常数为K= [已知:Ksp(PbS)= 3.55×10-28;H2S电离常数Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15 ]。
(2)制备碱式碳酸铅的实验步骤如下:
①“碳化”时,发生反应的化学方程式为 。
②“洗涤”时,经水洗涤后再用酒精洗涤的目的是 。
(3)为确定2PbCO3·Pb(OH)2(相对式量:775)的热分解过程,进行如下实验:称取一定量(2)实验制得的样品放在热重分析仪中,在氩气流中热分解,测得样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如下图所示。
①A→B过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为 (填化学式);C→D过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为 (填化学式)。
②根据图中实验数据,计算并确定E点残留固体的化学式(写出计算过程)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下:
(1)生产ZnSO4的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是___。
(2)加入锌粉的主要目的是___(用离子方程式表示)。
(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2,在碱性溶液中被还原为MnO42-。据流程判断,加入KMnO4时溶液的pH应调至___;
a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4
滤渣Ⅲ的成分为____。
(4)制备BaS时,按物质的量之比计算,BaSO4和碳粉的投料比要大于1:2,目的是__;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是__。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%,高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉,所选试剂为___,反应的化学方程式为__(已知BaSO4相对分子质量为233,ZnS相对分子质量为97)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下:
(1)生产ZnSO4的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是___。
(2)加入锌粉的主要目的是___(用离子方程式表示)。
(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2,在碱性溶液中被还原为MnO42-。据流程判断,加入KMnO4时溶液的pH应调至___;
a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4
滤渣Ⅲ的成分为____。
(4)制备BaS时,按物质的量之比计算,BaSO4和碳粉的投料比要大于1:2,目的是__;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是__。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%,高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉,所选试剂为___,反应的化学方程式为__(已知BaSO4相对分子质量为233,ZnS相对分子质量为97)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下:
(1)生产ZnSO4的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是___。
(2)加入锌粉的主要目的是___(用离子方程式表示)。
(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2,在碱性溶液中被还原为MnO42-。据流程判断,加入KMnO4时溶液的pH应调至___;
a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4
滤渣Ⅲ的成分为____。
(4)制备BaS时,按物质的量之比计算,BaSO4和碳粉的投料比要大于1:2,目的是__;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是__。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%,高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉,所选试剂为___,反应的化学方程式为__(已知BaSO4相对分子质量为233,ZnS相对分子质量为97)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下:
(1)生产ZnSO4的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是___。
(2)加入锌粉的主要目的是___(用离子方程式表示)。
(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2,在碱性溶液中被还原为MnO42-。据流程判断,加入KMnO4时溶液的pH应调至___;
a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4
滤渣Ⅲ的成分为____。
(4)制备BaS时,按物质的量之比计算,BaSO4和碳粉的投料比要大于1:2,目的是__;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是__。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%,高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉,所选试剂为___,反应的化学方程式为__(已知BaSO4相对分子质量为233,ZnS相对分子质量为97)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
PbCO3可用于油漆、陶瓷和玻璃等工业。由方铅矿(主要成分为PbS,含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCO3的流程如下:
已知:PbCl2难溶于冷水和乙醇,易溶于热水;各物质的溶度积见下表。试回答下列问题:
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | PbCl2 | PbS | PbCO3 |
Ksp | 2×10-13 | 8.0×10-16 | 1×10-38 | 1.6×10-5 | 8.0×10-28 | 7.4×10-14 |
(1)PbCO3的名称是________。
(2)步骤①中MnO2的作用是________,根据下图分析①的最佳反应条件是________。
(3)步骤②趁热抽滤的原因是___________________。
(4)步骤③洗涤用的试剂是____________。
(5)将滤液Y先酸化,然后加入MnO2,反应的离子方程式为__________;若反应后c(Mn2+)=0.2mol/L,进一步调节溶液的pH可分离Fe3+和Mn2+,溶液所调的pH范围为_______[c(Fe3+)≤1×10-5 mol/L时表示Fe3+已沉淀完全]。
(6)步骤④反应的离子方程式为______________。
(7)样品PbCO3中有少量PbCl2杂质,提纯的实验方案是________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
利用废铅蓄电池的铅泥(PbO、Pb及PbSO4等)可制备精细无机化工产品—3PbO·PbSO4·H2O (三盐),主要制备流程如下:
(1)步骤①PbSO4转化为难溶PbCO3的离子方程式为 。
(2)滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为 (写化学式)。
(3)步骤③酸溶时,其中的铅与硝酸生成 Pb(NO3)2 及NO的离子方程式为 ;滤液2中溶质主要成分为 (写化学式)。
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为 。
(5)步骤⑦洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤完全的方法是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析