Question

17．利用廢鉛蓄電池的鉛泥（PbO、Pb及PbSO₄等）可制備精細(xì)無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品-3PbO•PbSO₄•H₂O （三鹽），主要制備流程如下：

（1）步驟①PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-．
（2）濾液1和濾液3經(jīng)脫色、蒸發(fā)、結(jié)晶可得到的副產(chǎn)品為Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄）（寫化學(xué)式）．
（3）步驟③酸溶時(shí)，其中的鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O；濾液2中溶質(zhì)主要成分為HNO₃ （寫化學(xué)式）．
（4）步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O．
（5）步驟⑦洗滌操作時(shí)，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌完全的方法是取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全．

Answer 1

分析 向鉛泥中加入Na₂CO₃溶液，PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，然后過(guò)濾得到濾液1為Na₂SO₄溶液，向?yàn)V渣中加入硝酸酸溶，PbO、Pb、PbCO₃都與硝酸反應(yīng)生成Pb（NO₃）₂，Pb與硝酸反應(yīng)還生成NO，鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，然后向溶液中加入硫酸，生成PbSO₄沉淀，過(guò)濾，濾液2的主要成分是HNO₃，向?yàn)V渣中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，過(guò)濾洗滌干燥得到3PbO•PbSO₄•H₂O，濾液3中含有Na₂SO₄，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：向鉛泥中加入Na₂CO₃溶液，PbSO₄轉(zhuǎn)化為難溶PbCO₃的離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，然后過(guò)濾得到濾液1為Na₂SO₄溶液，向?yàn)V渣中加入硝酸酸溶，PbO、Pb、PbCO₃都與硝酸反應(yīng)生成 Pb（NO₃）₂，Pb與硝酸反應(yīng)還生成NO，鉛與硝酸生成Pb（NO₃）₂及NO的離子方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，然后向溶液中加入硫酸，生成PbSO₄沉淀，過(guò)濾，濾液2的主要成分是HNO₃，向?yàn)V渣中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，過(guò)濾洗滌干燥得到3PbO•PbSO₄•H₂O，濾液3中含有Na₂SO₄，
（1）通過(guò)以上分析知，碳酸鈉和硫酸鉛發(fā)生難溶物的轉(zhuǎn)化，離子方程式為CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-，故答案為：CO₃^2-+PbSO₄=PbCO₃+SO₄^2-；
（2）通過(guò)以上分析知，濾液1和濾液3經(jīng)脫色、蒸發(fā)、結(jié)晶可得到的副產(chǎn)品為Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄），故答案為：Na₂SO₄•10H₂O（或Na₂SO₄）；
（3）通過(guò)以上分析知，該離子反應(yīng)方程式為3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O，濾液2中主要成分是未反應(yīng)的HNO₃，故答案為：3Pb+8H⁺+2NO₃^-=3Pb²⁺+2NO↑+4H₂O；HNO₃；
（4）該反應(yīng)方程式為4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O，故答案為：4PbSO₄+6NaOH=3Na₂SO₄+3PbO•PbSO₄•H₂O+2H₂O；
（5）該沉淀吸附的離子是硫酸根離子，用鹽酸酸化的氯化鋇檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法為取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全，故答案為：取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析及知識(shí)綜合應(yīng)用能力，涉及基本操作、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)或操作方法是解本題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累和靈活運(yùn)用，題目難度中等．