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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

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