铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池需...

铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池需要回收的部分，通过回收铅膏可制备聚氯乙烯塑料的热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO·PbSO4·H2O)，其工艺流程如下：

已知：Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。

请回答下列问题：

(1)加入Na2CO3 溶液的目的是______________________________________；浆液中PbO2 转化为PbCO3 的离子方程式是_____________________________________。

(2)从滤液A可提取出一种含结晶水的钠盐副产品，若测定该晶体中结晶水的含量，所需的仪器有：三脚架、托盘天平、瓷坩埚、干燥器 、 酒精灯，还需要的仪器有(填序号)

____________。

A .坩埚钳　　　　 B .泥三角　　　　 C .烧杯　　　　 D .蒸发皿

(3)物质X 是一种可以循环利用的物质，该物质是_______，若其中残留SO42-过多，循环利用时可能出现的问题是__________________________。

(4)硝酸溶解时，“酸溶”的效率与温度、硝酸的浓度关系如图所示。浓度：c1____________ c2(填“大于”“小于”或“等于”)。温度高于T0 时，浸出率降低最有可能原因是___________________ 。

(5)若铅膏的质量为78g，假设浆液中PbO2 和PbSO4 全部转化为PbCO3，且PbO 未发生反应；硝酸溶解时共收集到5.6 L CO2(标准状况)，最后获得90.9g PbSO4，则铅膏中PbO 的质量分数为_________________％(假设流程中原料无损失，小数点后保留一位数字)。

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废旧铅蓄电池的回收利用是发展循环经济的必经之路。其阴、阳极填充物(铅膏，主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池的主要部分，回收时所得黄丹(PbO)、碳酸铅可用于合成三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO·PbSO4·H2O)，其工艺流程如下：

（1）用碳酸盐作转化剂，将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，转化反应式如下：

PbSO4(s)＋CO (aq)PbCO3(s)＋SO42-(aq)

①下列说法错误的是：___________________。

A．PbSO4的Ksp比PbCO3的Ksp大

B．该反应平衡时，c(CO)＝c(SO42-)

C．该反应的平衡常数K＝

②室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在_________溶液中PbSO4转化率较大，理由是_________。

（2）滤液A能用来回收Na2SO4·10H2O，提取该晶体的主要步骤有____________、___________、过滤、洗涤、干燥；检验该晶体中阴离子的实验方法是______________。

（3）物质X是一种可循环使用的物质，其溶质主要是______________(填化学式)，若X中残留的SO过，循环利用时可能出现的问题是__________________。

（4）生成三盐基硫酸铅的离子方程式为____________________。

（5）向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将其中的PbO2还原为PbO。若实验中所取铅膏的质量为47.8g，其中PbO2的质量分数为15％，则要将PbO2全部还原，至少需要加入__________mL的0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液。

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废旧铅蓄电池的回收利用可减少对环境的污染和实现铅资源的可持续发展，其阴、阳极填充物(铅膏，主要含PbO2、PbO、PbSO4)是废旧铅蓄电池的主要部分，回收铅单质的一种工艺流程如下：

(1)反应①的化学方程式为________________，操作a的名称是___________。

(2)滤液B中的溶质除Na2SO4外，还含有较多的___________(写化学式)，若利用该滤液回收Na2SO4·10H2O，可加入___________(写试剂名称)除掉该物质。

(3)若反应②完成后的溶液中c(Pb2+)=5×10－6mol/L，则该溶液中c(SO42-)<___________ mol/L [已知Ksp(PbSO4)=1.06×10-8，Ksp (PbCO3)=3.3×10-14]

(4)用涂PbO2的钛板作阳极，铅板作阴极，电解含Pb2+的电解液，可得到纯度99.99%的Pb粉，产物Pb在___________极（填“阴”或“阳”）产生，阳极的电极反应式为___________。

(5)若实验中所取铅膏的质量为16g(PbO2的质量分数为15%)，要将PbO2全部还原，至少需要加入1.0mol/L的Na2SO3溶液___________ mL(结果保留整数)。

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铅蓄电池是最常见的二次电池，以废旧铅蓄电池中的铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4等)为原料回收铅，对保护环境和发展循环经济意义重大。某工艺流程如下：

(1)已知铅蓄电池总反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，充电时，阳极的电极反应式为________。

(2)过程①体现Na2SO3的_________性。

(3)由滤液A可获得Na2SO4·10H2O粗品，检验粗品中SO42－离子的实验方法是________。

(4)结合化学用语解释过程②中PbSO4转化为PbCO3的原因________。

(5)反应温度对过程②转化率(脱硫率)的影响如图所示，实际生产中温度选择在50℃，若温度过高，脱硫率下降的原因可能是：________。

(6)将PbO 、PbCO3粗品置于一定浓度HCl和NaCl浸取液中溶解，得到含Na2PbCl4的电解液，如图电解可得高纯Pb，同时再生浸取液。请结合化学用语解释浸取液再生的原理________。

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我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（含PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工艺流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见如图。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据如图，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；　　　　 ii．______________（请你提出一种合理解释）。

(3)①过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是___________。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

②写出H2O2的电子式__________。

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图。

①阴极的电极反应式是____________。

②电解一段时间后，PbCl42-浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

（5）如果用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L，电解其按硫酸浓度为4.5mol/L，当制得26.88L Cl2时(指在标准状况下)，求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为________ mol·L-1。(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)

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我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（含PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工艺流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见如图。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据如图，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；　　　　 ii．______________（请你提出一种合理解释）。

(3)①过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是___________。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

②写出H2O2的电子式__________。

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图。

①阴极的电极反应式是____________。

②电解一段时间后，PbCl42-浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

（5）如果用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L，电解其按硫酸浓度为4.5mol/L，当制得26.88L Cl2时(指在标准状况下)，求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为________ mol·L-1。(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)

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我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；　　　　 ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

①阴极的电极反应式是____________。

②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

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我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；　　　　 ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

①阴极的电极反应式是____________。

②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

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某工厂利用下列工艺以废旧铅蓄电池中含铅废料（主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4）　 和稀H2SO4为原料制备高纯Pb、PbO等，实现铅的再生利用。其主要流程如下：

(1)含铅废料需要进行粉碎处理，其原因是____。

(2)“酸溶”时，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4。若生成1 mol PbSO4，则转移电子的物质的量为__mol。

(3)向滤液B中加入Na2CO3溶液能形成悬浊液，此时溶液中=____。若再向此悬浊液中加入少量Pb(NO3)2固体，则将会 ___（填“增大”“减小”或“不变”）[Ksp(PbSO4)=1.8×10－8；Ksp(PbCO3)=3.6×10－14]

(4)铅易造成环境污染。水溶液中铅的存在形态与水溶液pH的关系如图a所示。pH由7变化到6时，不同形态铅之间转化的离子方程式为_________________

(5)将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，进一步电解Na2PbC14溶液生成Pb，如图b所示。

①阴极的电极反应式为 ___。

②电解一段时间后，Na2PbC14的浓度明显下降，为了增大其浓度且实现物质的循环利用，可在阴极区采取的方法是____。

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工业从废铅酸蓄电池的渣泥（主要成分为PbSO4、PbO2）回收铅。RSR 工艺的主要流程如下：

（1）铅酸蓄电池放电时总反应为：

Pb(s) ＋ PbO2(s) ＋ 2H2SO4(aq) ＝ 2PbSO4(s) ＋ 2H2O(l)

正极反应：PbO2(s) ＋ SO42－(aq) ＋ 4H+(aq) ＋ 2e－ ＝ PbSO4(s) ＋ 2H2O(l)

负极反应：________。

（2）向渣泥中加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为更难溶的PbCO3。

①用化学平衡移动原理解释其原因：________。

②工业上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液，将PbSO4转化为PbCO3。PbSO4与NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物质的量比时，PbSO4的转化率见下表。

依据上表数据，物质的量比相同时，Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大，原因是________。

③上述反应除生成PbCO3外，还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，二者受热都易分解生成PbO。通过实验确定产物中含有2PbCO3·Pb(OH)2，则该实验操作及现象是________；通过定量实验确定产物中2PbCO3·Pb(OH)2的含量，则需测定的数据是________。

（3）渣泥中加入Na2SO3溶液，利用其性质是________。

（4）H2SiF4溶液溶解PbCO3的化学方程式是________。

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