Question

【題目】氯化鉛(PbCl2)常用于焊接和制備鉛黃等染料。利用從廢舊鉛蓄電池中得到的鉛膏獲取氯化鉛的流程如圖。試回答下列問題：

已知：①鉛膏主要由PbSO4、PbO、PbO2和Pb等組成。

②流程圖中的"1”表示液體，“s”表示固體。

③硫酸鉛，氯化鉛微溶于水，但氯化鉛能溶于NaCl溶液中，主要發(fā)生反應(yīng)：PbCl2+C1-=[PbCl3]-。

（1）鉛蓄電池的正極材料是__(填化學(xué)式)，放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為__。

（2）“浸取反應(yīng)”是在加熱條件下，用鹽酸和氯化鈉溶液浸取鉛膏的過程，主要發(fā)生反應(yīng)的方程式有PbO2+Pb+4HC1=2PbCl2+2H2O，PbO+2HCl=PbCl2+H2O，PbSO4+2NaCl=PbCl2+Na2SO4，PbCl2+Cl-=[PbCl3]-，除此之外，PbO2還能與HCl反應(yīng)產(chǎn)生一種黃綠色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__，該浸取過程中操作不慎可能會(huì)造成意外，原因是___。

（3）PbCl2在氯化鈉溶液中的溶解度隨溫度的升高而增大，適當(dāng)?shù)厣�高溫度有利于提高鉛的浸取率，當(dāng)溫度高于70℃時(shí)，浸取率提高不明顯，可能的原因是__；為了提高浸取率，還可以采取的措施是___。

（4）在室溫下靜置冷卻3h后，過濾得到的氯化鉛的回收率可達(dá)到85%，過濾后得到的濾液進(jìn)行循環(huán)使用可提高鉛的利用率。在循環(huán)使用之前需加入氯化鈣進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化，若無此步驟，直接循環(huán)使用，則會(huì)導(dǎo)致的結(jié)果是__。

Answer 1

【答案】PbO2 Pb+SO42--2e-=PbSO4 PbO2+4HCl= PbCl2+Cl2↑+2H2O 浸取過程中Pb與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可能會(huì)與氧氣或空氣等混合發(fā)生爆炸 PbCl2水解生成HCl，超過70℃時(shí)HCl易揮發(fā) 延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢?/span> 容易形成PbSO4沉淀而導(dǎo)致氯化鉛的回收率低

【解析】

(1).由鉛蓄電池的總反應(yīng)為: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，氧化劑做正極，還原劑做負(fù)極；

(2).由PbO2能與 HCl反應(yīng)產(chǎn)生一種黃綠色氣體為氯氣，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理寫出反應(yīng)方程式；浸取過程中Pb與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可能會(huì)與氧氣或空氣等混合發(fā)生爆炸；

(3).升高溫度，促進(jìn)了水解，浸取率降低，為了提高浸取率，還可以采取的措施是延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢瑁?/span>

(4).在循環(huán)使用之前加入氯化鈣是為了使SO42-進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化。

(1).由鉛蓄電池的總反應(yīng)為: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，氧化劑做正極，還原劑做負(fù)極，所以正極材料是PbO2，放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為: Pb+SO42--2e-=PbSO4；故答案為: PbO2；Pb+SO42--2e-=PbSO4 ；

(2).由PbO2能與 HCl反應(yīng)產(chǎn)生一種黃綠色氣體為氯氣，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O；浸取過程中Pb與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可能會(huì)與氧氣或空氣等混合發(fā)生爆炸；故答案為： PbO2+4HCl= PbCl2+Cl2↑+2H2O；浸取過程中Pb與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2可能會(huì)與氧氣或空氣等混合發(fā)生爆炸；

(3).因?yàn)?/span>PbSO4+2NaCl=PbCl2+Na2SO4且PbCl2+2H2O=Pb(OH) 2+2HCl，當(dāng)溫度高于70℃時(shí)，PbC12水解生成的HCl易揮發(fā)，促進(jìn)了水解，所以浸取率不高，為了提高浸取率，還可以采取的措施是延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢�；故答案�?/span>: PbCl2水解生成HCl，超過70℃時(shí)HCl易揮發(fā)；延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢瑁?/span>

(4).在室溫下靜置冷卻3h后，過濾得到的氯化鉛的回收率可達(dá)到85%，過濾后得到的濾液進(jìn)行循環(huán)使用可提高鉛的利用率；在循環(huán)使用之前需加入氯化鈣將SO42-進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化，若無此步驟，直接循環(huán)使用，溶液中SO42-濃度過大，則會(huì)導(dǎo)致的結(jié)果是形成了PbSO4沉淀而導(dǎo)致氯化鉛的回收率低；故答案為：容易形成PbSO4沉淀而導(dǎo)致氯化鉛的回收率低。