Question

【题目】三盐基硫酸铅（3PbO·PbSO4·H2O）简称三盐，白色或微黄色粉末，稍带甜味、有毒。200℃以上开始失去结晶水，不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知：常温下PbSO4的溶解度比PbCO3的溶解度大

请回答下列问题：

（1）步骤①转化的目的是____________，滤液1中的溶质为Na2CO3和_________（填化学式）。

（2）步骤③酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是___________（任写一条）。其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为__________________。

（3）滤液2中可循环利用的溶质为__________（填化学式）。

（4）步骤⑥合成三盐的化学方程式为_______________________________________（已知反应中元素价态不变）。

（5）简述步骤⑦洗涤沉淀的方法__________________________________________。

Answer 1

【答案】 将PbSO4化为PbCO3，提高铅的利用率 Na2SO4 适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等其他合理答案） 3Pb + 8H++2NO3— =3Pb2+ +2NO↑+4H2O HNO3 4PbSO4 +6NaOH 3Na2SO4+3PbO PbSO4 H2O + 2H2O 用玻璃棒引流，向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下，重复上述操作2 - 3次

【解析】(1)步骤①向铅泥中加Na2CO3溶液，PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，Na2CO3(aq)+PbSO4(s)=Na2SO4(aq)+PbCO3(s)，则可将PbSO4转化成PbCO3，所以滤液Ⅰ的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3，故答案为：将PbSO4转化为PbCO3，提高铅的利用率；Na2SO4；

(2)酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等)；铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为：3Pb+8H++2NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O；故答案为：适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等)；3Pb+8H++2NO3-=3Pb2++2NO↑+4H2O；

(3)Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2，Pb(NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，HNO3可循环利用，故答案为：HNO3；

(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为：4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O，故答案为：4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O；

(5)步骤⑦沉淀表面附着硫酸根离子，洗涤沉淀的方法为：用玻璃棒引流，向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下，重复上述操作2 - 3次，故答案为：用玻璃棒引流，向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下，重复上述操作2 - 3次。