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【题目】废旧铅蓄电池经粗加工可得到铅膏,其主要成分为PbO、PbO2、PbSO4等。以铅膏为原料回收PbSO4,流程如下:

已知:PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0

(1)用Na2CO3作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,其离子方程式为_______

(2)浆液中加入Na2SO3溶液的目的是________

(3)从滤液A提取Na2SO4·10H2O晶体,主要步骤为____________、过滤、洗涤、干燥;上述流程中可循环利用的物质是_________(写化学式)。

(4)采用冰水浴得PbCl2晶体的原因是________

(5)理论上要得到a吨的PbSO4,则铅膏的质量范围为_________

【答案】 PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq) PbO2还原为PbO 蒸发浓缩 冷却结晶 HCl 由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)ΔH>0,温度降低,平衡向生成PbCl2的方向移动,获得PbCl2晶体 (0.74a,a)0.74a<m<a吨或223a/303<m<a

【解析】1Na2CO3作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,根据原子守恒可知还有硫酸钠生成,其离子方程式为PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq);(2)亚硫酸钠具有还原性,可以把+4Pb还原为+2价,因此浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbO;(3滤液A能用来提取Na2SO4·10H2O,提取该晶体的主要步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等硫酸与PbCl2反应生成PbSO4HCl,所以上述流程中可循环利用的物质是HCl;(4由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ΔH>0,即反应为吸热反应,因此温度降低平衡向生成PbCl2的方向移动,从而获得PbCl2晶体,所以采用冰水浴;(5)如果铅膏全部是硫酸铅,则需要铅膏a吨;PbOPb的含量最高,所以全部是PbO时需要铅膏的质量根据Pb原子守恒可知PbO~PbSO4,因此有,即铅膏的质量m吨,因此理论上要得到a吨的PbSO4铅膏的质量范围为223a/303<m<a

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