Question

铅蓄电池是机动车、船舶等不可缺少的动力能源．回收利用废旧铅蓄电池不仅关系到重金 属资源的保护，而且符合保护环境、发展循环经济的可持续发展战略．铅蓄电池的阴、阳极±真充物（铅膏，主要含PbO、
Pb0₂、PbSO₄）是废旧铅蓄电池的最主要部分，回收可制备塑料 加工热稳定剂三盐基硫酸铅（组成可表示为
3PbO?PbSO₄?H₂），其实验流程如下_：

（1）物质X是一种可以循环利用的物质，该物质是

 

．
（2）滤液A能用来提取一种含10个结晶水的钠盐副产品为（填化学式）

 

；其提取的主要步骤有

 

、

 

过滤、洗涤、干燥；检验该晶体中阴离子的实验方法是

 

（3）生成三盐基硫酸铅的离子反应方程式为

 

．
（4）向铅膏浆液中加入Na₂SO₃溶液的目的是将其中的PbO₂还原为PbO．若实验中所取 铅膏的质量为47，8g，其中PbO₂的质量分数为15.0%，则要将PbO₂全部还原，至少 需加入

 

mL1.0mol/L Na₂SO₃ 溶液．

Answer 1

分析：（1）从流程看，硫酸和硝酸铅反应生成硫酸铅和硝酸，所以X为硝酸；
（2）从流程看，硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和A，所以A应为硫酸钠；从溶液中析出硫酸钠应先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤干燥即可；检验硫酸根离子方法；
（3）从流程看，硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和硫酸钠，据此写出方程式；
（4）根据铅膏的质量及氧化铅的质量分数可计算出氧化铅的物质的量，根据亚硫酸钠和氧化铅反应关系可计算需要亚硫酸钠的体积．

解答：解：（1）从流程看，硫酸和硝酸铅反应生成硫酸铅和硝酸，所以X为硝酸；
故答案为：HNO₃；
（2）从流程看，硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和A，所以A应为硫酸钠，含10个结晶水的钠盐为Na₂SO₄?10H₂O；从溶液中析出硫酸钠应先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤干燥即可；检验硫酸根离子方法为：取少量晶体溶于水，然后用盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则证明该晶体中含有硫酸根离子；
故答案为：Na₂SO₄?10H₂O；蒸发浓缩、冷却结晶；取少量晶体溶于水，然后用盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则证明该晶体中含有SO₄^2-；
（3）从流程看，硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和硫酸钠，反应方程式为：4PbSO₄+6NaOH=3PbO?PbSO₄?H₂O+3Na₂SO₄+2H₂O，离子方程式为：
4PbSO₄+6OH^-=3PbO?PbSO₄?H₂O+3SO₄^2-+2H₂O
故答案为：4PbSO₄+6OH^-=3PbO?PbSO₄?H₂O+3SO₄^2-+2H₂O；
（4）氧化铅的物质的量为：

47.8g×15%

239g/mol

=0.03mol，
   PbO₂ ～Na₂SO₃
   1mol     1mol
   0.03mol   n
n=0.03mol，V=

0.03mol

1.0mol/L

=0.03L=30mL，
故答案为：30．

点评：本题考查了实验方案的设计，中等难度．要分析流程，从流程中所给信息结合题目设问解题．