12.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用.其工作流程如1所示:

已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14
(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Pb+PbO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;Fe_{2}+\;}}{\;}$2PbSO4+2H2O.
(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:2Fe3++Pb+SO42-=PbSO4+2Fe2+
②下列实验方案可证实上述催化过程.将实验方案补充完整.
编号实验操作现象
步骤1向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液溶液几乎无色
步骤2取步骤1中反应液少量,加入少量PbO2,充分反应溶液变红
步骤3取步骤2中反应液少量,加入足量Pb,充分反应红色褪去
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫.若滤液2中c(SO42-)=1.6mol•L-1,c(CO32-)=0.1mol•L-1,则PbCO3中否(填“是”或“否”)混有PbSO4
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如图2所示.将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发生反应:PbSO4+3OH-═HPbO2-+SO42-+H2O.
①b与外接电源的负极相连;
②电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-
③与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率,原因是阻止HPbO2-进入阳极室被氧化.
5.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性条件下易分解,在空气中易被氧化.某化学兴趣小组通过如图装置(省略夹持装置)制备Na2S2O3
(1)实验开始的步骤,组装好仪器检查装置气密性,按图示加入试剂,关闭K1打开K2,先向C中烧瓶加入Na2S和 Na2S2O3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4
(2)C中的烧瓶发生如下反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2,反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物是硫;为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入C的SO2不能过量,用离子方程式表示其原因S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
(3)该实验制得的产品中含有NaSO4杂质,为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验开始的步骤进行了改进,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3溶液.
(4)B装置可以起到安全瓶,防止倒吸的作用,另外在实验结束后拆除装置时还可以防止污染空气,具体操作方法是在a处连接盛NaOH溶液的注射器,再关闭K2打开K1
(5)制取Na2S2O3的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠,数混合共热制取.为探究制取硫代硫酸钠最佳条件,设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号溶液pH亚硫酸钠与水的质量比反应温度硫粉质量亚硫酸钠转化率
1101.5:1100℃1880.7%
2101.1:1100℃1894.6%
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度 对亚硫酸钠转化率的影响;
②若要完成表中列出的各项条件对亚硫酸钠转化率的影响探究,除实验1、2外,至少还需进行    次对比实验;
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响.原因为.硫为固体,不影响化学平衡的移动.
 0  162745  162753  162759  162763  162769  162771  162775  162781  162783  162789  162795  162799  162801  162805  162811  162813  162819  162823  162825  162829  162831  162835  162837  162839  162840  162841  162843  162844  162845  162847  162849  162853  162855  162859  162861  162865  162871  162873  162879  162883  162885  162889  162895  162901  162903  162909  162913  162915  162921  162925  162931  162939  203614 

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