题目内容
【题目】利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池,可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下:
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已知。Ksp(PbSO4)=1.6×10 -8) 和Ksp(PbCO3)=1.4×10-14
(1)写出铅酸蓄电池放电时的总反应: __________。
(2)废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是__________。
(3)写出铅膏脱硫时的离子方程式__________。
(4)传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后,洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是__________。
(5)已知芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解度曲线如下图所示,则从Na2SO4溶液中结晶出Na2SO4晶体的方法是加热结晶、__________、用乙醇洗涤晶体。用乙醇不用水洗涤的原因是__________。
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(6)应用电化学原理,将铅膏转化为铅可以非常清洁处理蓄电池,其原理是先用细菌将铅膏转换为PbS,再用氟硼酸铁浸出PbS,化学方程式为:
PbS+2Fe[BF4]3=Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2+S
最后通过电解浸出液得到金属铅,电解后的溶液可以循环使用,写出电解的总反应方程式__________。
【答案】(1)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
(2)将电极材料全部转换为PbSO4
(3)PbSO4+CO32-
PbCO3 + SO42-
(4)可以减小污染,对环境友好
(5)趁热过滤;防止生成芒硝晶体
(6)Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2
Pb+2Fe[BF4]3
【解析】
试题分析:(1)铅酸蓄电池放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,故答案为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;
(2)废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是将电极材料全部转换为PbSO4,故答案为:将电极材料全部转换为PbSO4;
(3)根据流程图,铅膏与碳酸钠反应生成了硫酸钠,根据反应原理,还有碳酸铅生成,反应的离子方程式为PbSO4+CO32-
PbCO3 + SO42-,故答案为:PbSO4+CO32-
PbCO3 + SO42-;
(4)与传统的铅蓄电池的处理工艺相比,传统工艺将电池破碎后,洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼,处理过程中会放出二氧化硫等污染物,故答案为:可以减小污染,对环境友好;
(5)根据芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解度曲线可知,芒硝的溶解度在313K之前随温度的变化较大,从Na2SO4溶液中结晶出Na2SO4晶体,加热结晶后需趁热过滤,用乙醇洗涤晶体可以防止生成芒硝晶体,故答案为:趁热过滤;防止生成芒硝晶体;
(6)将铅膏转化为铅可以非常清洁处理蓄电池,其原理是先用细菌将铅膏转换为PbS,再用氟硼酸铁浸出PbS,化学方程式为:PbS+2Fe[BF4]3=Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2+S,最后通过电解浸出液:Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2,得到金属铅,过程为上述过程的逆过程,同时得到Fe[BF4]3,电解后的溶液可以循环使用,因此电解的总反应方程式为Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2
Pb+2Fe[BF4]3,故答案为:Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2
Pb+2Fe[BF4]3。
【题目】下表为元素周期表的一部分,已列出10种元素在周期表中的位置。按要求回答下列问题。
ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 | |
第2周期 | ⑦ | ⑧ | ||||||
第3周期 | ① | ③ | ⑤ | ④ | ⑨ | ⑩ | ||
第4周期 | ② | ⑥ |
(1)10种元素中,形成气态氢化物最稳定的是 元素(填素符号)。
(2)⑥的最高价的氧化物与氢氧化钠反应的化学方程式为____________________。
(3)等电子的①③⑤⑦四种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)________>________>________>________。
(4)④、⑦元素形成的氢化物中,沸点较高的是_____,理由是_______。
(5)用一个实验事实(或一个化学方程式)证明④、⑨元素的非金属性更强的是⑨:______。
(6)用电子式表示③⑧形成化合物的过程 _________________________________。