Question

10．废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如图所示：

部分难溶电解质的性质如表：

物质	Kap（25℃）	颜色
PbSO4	1.8×10-8	白色
PbCO3	1.5×10-13	白色
PbCrO4	1.8×10-14	黄色
BaCrO4	1.2×10-10	黄色
Pb（OH）2	1.8×10-20	白色

回答下列问题：
（1）在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有比能量低（写一条）．
（2）燃烧废塑料外壳可以发电，其一系列能量转换过程：化学能→热能→机械能→电能．
（3）将流程图中的废硫酸和滤液按一定比例混合，再将所得的混台液经蒸发浓缩、冷却结晶等操作，可以析出十水硫酸钠晶体．
（4）利用铅泥中的PbS0₄溶于CH₃COONa溶液生成弱电解质（CH₃COO）₂Pb，（CH₃COO）₂Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb0₂，写出后一步生成PbO₂的离子方程式（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=Pb0₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O．
（5）25aC时，Na₂CO₃溶液浸出时发生的反应为：CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq），计算该反应的平衡常数K=1.2×10^-5．以滤渣PbCO₃和焦炭为原料可制备金属铅，用化学方程式表示制备过程PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑
（6）已知Pb（OH）₂是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物．设计实验区别PbCr0₄和BaCr0₄取少量待测物于两支试管中，分别与过量KOH溶液反应，能溶解的是PbCr0₄，不溶解的是BaCr0₄．

Answer 1

分析 废铅蓄电池经分离得到铅泥，加入碳酸钠溶液可生成碳酸铅，过滤后加入碳高温可生成铅．
（1）铅蓄电池较为笨重，且可引起重金属污染；
（2）塑料燃烧可提供热能，热能转化为机械能可发电；
（3）溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体；
（4）（CH₃COO）₂Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb0₂，同时生成氯离子、CH₃COO^-；
（5）反应CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常数K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{c（P{b}^{2+}）c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（P{b}^{2+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$；
（6）可加入过量KOH溶液鉴别，能溶解的为PbCr0₄．

解答 解：废铅蓄电池经分离得到铅泥，加入碳酸钠溶液可生成碳酸铅，过滤后加入碳高温可生成铅．
（1）铅蓄电池较为笨重，且可引起重金属污染，所以比能量低，故答案为：比能量低；
（2）塑料燃烧可提供热能，热能转化为机械能可发电，类似于煤的发电原理，故答案为：热能；机械能；
（3）溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（4）（CH₃COO）₂Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb0₂，同时生成氯离子、CH₃COO^-，反应的离子方程式为（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=PbO₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O，故答案为：（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=PbO₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O；
（5）反应CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常数K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{c（P{b}^{2+}）c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（P{b}^{2+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-8}}{1.5×1{0}^{-13}}$=1.2×10^-5，
以滤渣PbCO₃和焦炭为原料可制备金属铅，涉及反应为PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑，
故答案为：1.2×10^-5；PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑；
（6）Pb（OH）₂是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物，则可加入过量KOH溶液鉴别，能溶解的为PbCrO₄，
故答案为：取少量待测物于两支试管中，分别与过量KOH溶液反应，能溶解的是PbCr0₄，不溶解的是BaCr0₄．

点评 本题通过铅的制备流程，考查了物质制备方案的设计方法，题目难度中等，注意掌握物质制备方案的设计原则，正确分析制备流程得出物质的制备原理为解答此类题的关键，试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力，试题的综合性较强，是一道质量较好的题目．