题目内容
【题目】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
（1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_________。
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++PbO2+4H++SO42-═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii：……
①写出ii的离子方程式：______________________。
②下列实验方案可验证上述催化过程．将实验方案补充完整。
a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。
b．____________。
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，其溶解度曲线如图1所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是___（选填序号）。
A．减小PbO的损失，提高产品的产率
B．重复利用NaOH，提高原料的利用率
C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率
②过程Ⅲ的目的是提纯，结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：_________。
【答案】Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去A、B将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得到PbO固体
【解析】
（1）结合工艺流程图，过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4和水，化学方程式为： Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O ，答案： (1). Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O
（2）①催化剂参加反应，改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后保持不变，i中Fe2＋ 被氧化为Fe3＋ ，ii中Fe3＋被还原成Fe2＋ ，离子方程式：2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+ ，答案： (2). 2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+
②取a中红色溶液少量，溶液中存在平衡，Fe3＋＋SCN―=Fe(SCN)3 加入过量Pb，Fe3＋ 被还原成Fe2＋ ，平衡逆向移动，充分反应后，红色褪去 ，答案： (3). 取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去
（3）①过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为PSO4＋2NaOH=PbO＋Na2SO4＋H2O，由于PbO能溶解于NaOH溶液，因此滤液I中含有Pb元素，重复使用滤液I可减少PbO的损失，且滤液I中过量的NaOH可以重新利用，提高原料的利用率，故选AB。答案：AB。
②根据PbO的溶解度曲线，提纯粗Pb的方法是将粗PbO溶解在NaOH溶液中，结合溶解度曲线，NaOH浓度高、温度高，PbO溶解度高，将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得到PbO固体，答案：将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得到PbO固体
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