Question

【題目】PbO主要用做電子管、顯像管、光學(xué)玻璃和防X射線的鉛玻璃的原料，它是一種難溶于水，密度較大的固體。下圖是用某工業(yè)廢渣（含PbSO435%，其余為CaSO4）生產(chǎn)PbO的主要流程。

已知：從液體中分離出密度較大且不溶的固體常用傾析法，即先使固體沉降，再將上層溶液傾倒入另一容器。

根據(jù)以上流程回答下列問(wèn)題：

（1）廢渣A的主要成分是__________________（填化學(xué)式）。

（2）PbSO4在熱的NaCl濃溶液中溶解生成PbCl42-，則①中反應(yīng)的離子方程式為_______；加入CaCl2的目的是________________。

（3）“濾液B→PbOHCl”的離子方程式為_________________。

（4）已知NaOH濃溶液有強(qiáng)烈的腐蝕性，會(huì)腐蝕濾紙。所以，從粗產(chǎn)品懸濁液提取最終產(chǎn)品的操作X依序是（填操作名稱）__________、___________、過(guò)濾、干燥。

（5）為了測(cè)定產(chǎn)品中PbO的純度，取0.4g研細(xì)的產(chǎn)品于錐形瓶中，加入水和36%的乙酸溶液，溫?zé)崾巩a(chǎn)品溶解，冷卻后加入緩沖溶液和指示劑，用濃度為0.2000mol/L的EDTA（用H2Y表示）溶液滴定到終點(diǎn)，消耗EDTA溶液8.30mL，計(jì)算產(chǎn)品中PbO的純度為_______（保留三位有效數(shù)字）。（已知：Pb2++H2Y=PbY+2H+）

Answer 1

【答案】 CaSO4或CaSO4·2H2O或CaSO4·XH2O PbSO4+Ca2++4Cl-PbCl43-+CaSO4 增大氯離子濃度．使SO42-轉(zhuǎn)化成為CaSO4沉淀 PbCl43-+OH-=PbOHCl↓+ 3Cl- 傾析 洗滌 92.5%或0.925

【解析】試題分析：PbSO4不溶，CaSO4微溶，PbSO4在熱的濃氯化鈉溶液中會(huì)溶解生成PbCl42﹣，氯化鈣可以增大氯離子濃度，同時(shí)結(jié)合生成的SO42﹣轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移動(dòng)；濾液B中加入NaOH溶液過(guò)濾得到PbOHCl沉淀，再加入濃NaOH溶液，中和HCl生成PbO，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、干燥得到PbO；濃NaOH溶液有強(qiáng)烈的腐蝕性，會(huì)腐蝕濾紙，采取傾析法分離，然后進(jìn)行水洗；由Pb元素守恒及Pb2++H2Y=PbY+2H+，可得關(guān)系式:PbO~Pb2+~H2Y，結(jié)合關(guān)系式計(jì)算。

解析：(1)PbSO4不溶，CaSO4微溶，PbSO4在熱的濃氯化鈉溶液中會(huì)溶解生成PbCl42﹣，氯化鈣可以增大氯離子濃度，同時(shí)結(jié)合生成的SO42﹣轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移動(dòng)，過(guò)濾分離，濾渣A為硫酸鈣； (2)PbSO4在熱的濃氯化鈉溶液中會(huì)溶解生成PbCl42﹣，①中反應(yīng)的離子方程式: PbSO4+Ca2++4Cl-PbCl43-+CaSO4 ；步驟1中CaCl2溶液的作用:增大氯離子濃度，同時(shí)結(jié)合生成的SO42﹣，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移動(dòng)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；（3）濾液B中加入NaOH溶液過(guò)濾得到PbOHCl沉淀,“濾液B→PbOHCl”的離子方程式為PbCl43-+OH-=PbOHCl↓+ 3Cl-； (3)濃NaOH溶液有強(qiáng)烈的腐蝕性，會(huì)腐蝕濾紙，不能用過(guò)濾方法分離，采取傾析法分離，然后進(jìn)行水洗； (6)由Pb元素守恒及Pb2++H2Y=PbY+2H+可得關(guān)系式:PbO~Pb2+~H2Y，設(shè)產(chǎn)品中PbO的純度為a，則：

PbO~~Pb2+~~~H2Y

223g 1mol

0.4ag 0.2000mol/L×8.30×10﹣3L

所以:223： 0.4ag = 1mol ： 0.2000mol/L×8.30×10﹣3L

解得a=92.5%。

點(diǎn)睛: PbCl43-加入NaOH溶液過(guò)濾得到PbOHCl沉淀，再加入濃NaOH溶液，中和HCl生成PbO，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、干燥得到PbO。