Question

【题目】工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：PbSO4（s）+CO （aq）PbCO3（s）+SO （aq）．Ksp （PbCO3）=1.5×10﹣13 ， Ksp （PbSO4）=1.8×10﹣8某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分．
（1）计算上述反应的平衡常数：K= ．
（2）加入足量NaHCO3溶液也可实现该转化，写出离子方程式
（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3Pb（OH）2]，它和PbCO3受热都易分解成PbO．该课题组对固体产物（不考虑PbSO4）的成分提出如下假设，假设一：全部为2PbCO3Pb（OH）2；
假设二：全部为PbCO3；
假设三：2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物
为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究．

实验步骤	实验现象和结论
取一定量样品充分干燥，然后将样品加热分解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的洗气瓶．	无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊 说明样品全部是2PbCO3Pb（OH）2

①你是否同意该同学的结论，并简述理由 ．
②如果不同意，请提出改进意见 ．

Answer 1

【答案】
（1）1.2×105
（2）2HCO +PbSO4=SO +PbCO3+H2O+CO2↑
（3）不同意．若为假设三，有同样的现象；将气体依次通过足量的浓硫酸和澄清石灰水，并分别测量增重的质量，通过计算确定H元素和C元素的物质的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，则为假设一，若n（c）：n（H）＞1：1，则为假设三
【解析】解：（1）平衡常数K= = = =1.2×105 ， 所以答案是：1.2×105；（2）HCO3﹣可电离出CO32﹣ ， 与PbSO4反应生成PbCO3 ， 反应的离子方程式为2HCO3﹣+PbSO4=SO42﹣+PbCO3+H2O+CO2↑，所以答案是：2HCO3﹣+PbSO4=SO42﹣+PbCO3+H2O+CO2↑；（3）①将样品加热，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，可说明生成水和二氧化碳，但不能说明样品全部是2PbCO3Pb（OH）2 ， 也可能为2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物，因2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物分别也可使无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，所以答案是：不同意．若为假设三，有同样的现象；②如为2PbCO3Pb（OH）2 ， 则满足n（C）：n（H）=1：1，可将气体依次通过足量的浓硫酸和澄清石灰水，并分别测量增重的质量，通过计算确定H元素和C元素的物质的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，则为假设一，若n（c）：n（H）＞1：1，则为假设三，所以答案是：将气体依次通过足量的浓硫酸和澄清石灰水，并分别测量增重的质量，通过计算确定H元素和C元素的物质的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，则为假设一，若n（c）：n（H）＞1：1，则为假设三．