题目内容
【题目】一种从冶铅废渣中提取铅的工艺流程如图所示:
已知:醋酸铅易溶于水,难电离。火法炼铅是将方铅矿(主要成分为PbS)在空气中焙烧,生成PbO和SO2。
回答下列问题:
(1)用方铅矿火法炼铅的反应的化学方程式为______。
(2)火法炼铅的废气中含SO2,可将废气通入过量氨水中进行处理,反应的离子方程式为_____。
(3)冶铅废渣用硫酸洗涤后,生成的PbSO4表面常含有铜单质,为了溶解铜单质,常需要同时加入一定量的H2O2溶液,写出溶解铜单质发生反应的离子方程式_______;为加快此反应的速率,下列方法合理的是_____(填标号)。
A.搅拌 B.适当加热 C.减压
(4)将饱和Na2CO3溶液加入滤渣1中发生的反应为(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+(aq),以PbCO3和焦炭为原料在高温条件下可制备金属铅,用化学方程式表示制备过程_______。
(5)工业上常用等体积的饱和NaHCO3溶液代替饱和Na2CO3溶液,将一定量的PbSO4转化为PbCO3。PbSO4与NaHCO3或Na2CO3的物质的量之比不同时,PbSO4的转化率如表所示。
Ⅰ | n(PbSO4)∶n(NaHCO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4的转化率% | 95.5 | 96.9 | 97.8 | |
Ⅱ | n(PbSO4)∶n(Na2CO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4的转化率% | 98 | 98 | 98 |
依据表中数据,物质的量之比相同时,Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大,原因是______。
【答案】2PbS+3O22PbO+2SO2 2NH3·H2O+SO2 = 2++H2O Cu+H2O2+2H+ = Cu2++2H2O AB PbCO3PbO+CO2↑、2PbO+C2Pb+CO2↑(或PbO+CPb+CO↑) 物质的量之比相同时,Na2CO3溶液中c()比NaHCO3溶液中的大
【解析】
冶铅废渣用硫酸洗涤,生成PbSO4,滤渣1为PbSO4,加入饱和碳酸钠溶液,PbSO4转化为PbCO3,滤渣2为PbCO3,加入醋酸溶液,PbCO3溶解,得到醋酸铅溶液,和锌发生置换反应得到海绵铅,洗涤干燥后得到粗铅。
(1)由火法炼铅是将方铅矿在空气中焙烧,生成PbO和SO2,可知发生反应的化学方程式为2PbS+3O22PbO+2SO2。
(2)SO2与过量的氨水反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为2NH3·H2O+SO2 = 2++H2O。
(3)酸性条件下铜被H2O2氧化为Cu2+,反应的离子方程式是Cu+H2O2+2H+ = Cu2++2H2O;搅拌能加快反应速率,适当升高温度可使反应速率加快,该反应没有气体参与,减压对反应速率无影响,故选AB。
(4)以PbCO3和焦炭为原料制备Pb的反应的化学方程式为PbCO3PbO+CO2↑、2PbO+C2Pb+CO2↑(或PbO+CPb+CO↑)。
(5)物质的量之比相同时,Na2CO3溶液中c()比NaHCO3溶液中的大,故Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大。