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【题目】三盐(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)可用作聚氯乙烯的热稳定剂, 不溶于水。以200.0t铅泥(主要成分为PbOPbPbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13

回答下列问题:

1Na2CO3溶液转化的目的是_________.

2酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__________.

3流程中可循环利用的物质是_________;洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________

4当沉淀转化达平衡时,滤液lc(SO42-)c(CO32-)的比值为_____________

550-60℃时合成三盐的化学方程式为______若得到纯净干燥的三盐99.0t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_________

【答案】 将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率 生成的PbSO4为难溶物,阻碍反应持续进行 3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O HNO3 取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净 1.25×105 4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O 51.7%

【解析】1硫酸铅在溶液中存在溶解平衡,由于碳酸铅的溶解度小于硫酸铅,所以向硫酸铅溶液在加入碳酸铅后发生反应:PbSO4s+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq),将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,加Na2CO3溶液转化的目的是将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率;2酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是生成的PbSO4为难溶物,阻碍反应持续进行铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为3Pb+8H++NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O;3分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3),Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用,故答案为:硝酸;洗涤操作时,洗涤液中有SO42―, 检验沉淀是否洗涤干净的方法是: 取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净;4当沉淀转化达平衡时,滤液lc(SO42-)c(CO32-)的比值为 =1.25×1055 50-60时合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH3Na2SO4+3PbO·PbSO4·H2O+2H2O若得到纯净干燥的三盐99.0t,则其中铅元素的质量为:828/990×99.0t=82.8t,设铅泥中铅的质量分数为W,则200.0t铅泥中铅元素为200W,铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,有200W×80%=82.8,则铅泥中铅元素的质量分数为W=51.7%。

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