合理利用廢舊鉛蓄電池可緩解鉛資源短缺,同時減少污染。
Ⅰ.一種從廢舊鉛蓄電池的鉛膏中回收鉛的生產(chǎn)流程如圖(部分產(chǎn)物已略去)。
已知:①不同鉛化合物的溶度積(25℃):Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.2×10-14;
②PbSiF6和H2SiF6均為能溶于水的強電解質(zhì)。
(1)過程ⅰ中,物質(zhì)a表現(xiàn)還原還原(填“氧化”或“還原”)性。
(2)過程ⅱ需要加入(NH4)2CO3溶液,從化學(xué)平衡的角度解釋其作用原理:PbSO4在溶液中存在PbSO4(s)?Pb2+(aq)+SO42-(aq),加入(NH4)2CO3溶液,由于Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),CO32-+Pb2+=PbCO3↓,使c(Pb2+)減小,上述PbSO4的溶解平衡正向移動,PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3PbSO4在溶液中存在PbSO4(s)?Pb2+(aq)+SO42-(aq),加入(NH4)2CO3溶液,由于Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),CO32-+Pb2+=PbCO3↓,使c(Pb2+)減小,上述PbSO4的溶解平衡正向移動,PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3。
(3)過程ⅲ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑。
Ⅱ.工業(yè)上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作電解液,用電解法實現(xiàn)粗鉛(主要雜質(zhì)為Cu、Ag、Fe、Zn,雜質(zhì)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%)提純,裝置示意圖如圖。
(4)下列說法正確的是bcbc(填字母序號)。
a.陰極為粗鉛,純鉛在陽極析出
b.電解產(chǎn)生的陽極泥的主要成分為Cu和Ag
c.工作一段時間后,需要補充Pb2+以保持溶液中c(Pb2+)的穩(wěn)定
(5)鉛的電解精煉需要調(diào)控好電解液中的c(H2SiF6)。其他條件相同時,測得槽電壓(槽電壓越小,對應(yīng)鉛產(chǎn)率越高)隨起始時溶液中c(H2SiF6)的變化趨勢如圖。由圖可推知,隨c(H2SiF6)增大,鉛產(chǎn)率先增大后減小,減小的原因可能是c(H2SiF6)增大,電解液中c(H+)增大,陰極發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑,影響Pb2+放電,使鉛產(chǎn)率減小,槽電壓增大c(H2SiF6)增大,電解液中c(H+)增大,陰極發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑,影響Pb2+放電,使鉛產(chǎn)率減小,槽電壓增大。
【答案】還原;PbSO4在溶液中存在PbSO4(s)?Pb2+(aq)+SO42-(aq),加入(NH4)2CO3溶液,由于Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),CO32-+Pb2+=PbCO3↓,使c(Pb2+)減小,上述PbSO4的溶解平衡正向移動,PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3;PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑;bc;c(H2SiF6)增大,電解液中c(H+)增大,陰極發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑,影響Pb2+放電,使鉛產(chǎn)率減小,槽電壓增大
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:61引用:2難度:0.5
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(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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