Question

【題目】三鹽基硫酸鉛（3PbO·PbSO4·H2O）簡(jiǎn)稱(chēng)三鹽，白色或微黃色粉末，稍帶甜味、有毒。200℃以上開(kāi)始失去結(jié)晶水，不溶于水及有機(jī)溶劑。可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑。以鉛泥（主要成分為PbO、Pb及PbSO4等）為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。

已知：常溫下PbSO4的溶解度比PbCO3的溶解度大

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①轉(zhuǎn)化的目的是____________，濾液1中的溶質(zhì)為Na2CO3和_________（填化學(xué)式）。

（2）步驟③酸溶時(shí)，為提高酸溶速率，可采取的措施是___________（任寫(xiě)一條）。其中鉛與硝酸反應(yīng)生成Pb(NO3)2和NO的離子方程式為__________________。

（3）濾液2中可循環(huán)利用的溶質(zhì)為__________（填化學(xué)式）。

（4）步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為_______________________________________（已知反應(yīng)中元素價(jià)態(tài)不變）。

（5）簡(jiǎn)述步驟⑦洗滌沉淀的方法__________________________________________。

Answer 1

【答案】 將PbSO4化為PbCO3，提高鉛的利用率 Na2SO4 適當(dāng)升溫(或適當(dāng)增大硝酸濃度或減小沉淀粒徑等其他合理答案） 3Pb + 8H++2NO3— =3Pb2+ +2NO↑+4H2O HNO3 4PbSO4 +6NaOH 3Na2SO4+3PbO PbSO4 H2O + 2H2O 用玻璃棒引流，向過(guò)濾器中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水自然流下，重復(fù)上述操作2 - 3次

【解析】(1)步驟①向鉛泥中加Na2CO3溶液，PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，Na2CO3(aq)+PbSO4(s)=Na2SO4(aq)+PbCO3(s)，則可將PbSO4轉(zhuǎn)化成PbCO3，所以濾液Ⅰ的溶質(zhì)主要是Na2SO4和過(guò)量的Na2CO3，故答案為：將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3，提高鉛的利用率；Na2SO4；

(2)酸溶時(shí)，為提高酸溶速率，可采取的措施是適當(dāng)升溫(或適當(dāng)增大硝酸濃度或減小沉淀粒徑等)；鉛與硝酸反應(yīng)生成Pb(NO3)2和NO的離子方程式為：3Pb+8H++2NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O；故答案為：適當(dāng)升溫(或適當(dāng)增大硝酸濃度或減小沉淀粒徑等)；3Pb+8H++2NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O；

(3)Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下轉(zhuǎn)化成Pb(NO3)2，Pb(NO3)2中加稀H2SO4轉(zhuǎn)化成PbSO4和硝酸，HNO3可循環(huán)利用，故答案為：HNO3；

(4)步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為：4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O，故答案為：4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O；

(5)步驟⑦沉淀表面附著硫酸根離子，洗滌沉淀的方法為：用玻璃棒引流，向過(guò)濾器中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水自然流下，重復(fù)上述操作2 - 3次，故答案為：用玻璃棒引流，向過(guò)濾器中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水自然流下，重復(fù)上述操作2 - 3次。