Question

【題目】堿式碳酸鉛[化學(xué)式為2PbCO3·Pb(OH)2]是生產(chǎn)鉛酸蓄電池正極的原料。

(1) 某研究小組制備堿式碳酸鉛的主要實驗流程如下：

①“反應(yīng)①”的生成物是(CH3COO)2Pb·Pb(OH)2，該反應(yīng)是在90℃、攪拌并保溫3 h的條件下完成的，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。

②過濾時所需要的玻璃儀器有漏斗、________。

③沉淀經(jīng)水洗滌后又用酒精洗滌的目的是____________________________________。

(2) 為確定2PbCO3·Pb(OH)2的熱分解過程，進行了如下實驗：

稱取一定量(1)中制得的產(chǎn)品放在熱重分析儀中，在氬氣流中加熱分解，測得殘留固體的質(zhì)量隨溫度的變化如下圖所示。

①A→B過程中，逸出的分解產(chǎn)物的化學(xué)式為______________；E點殘留固體的化學(xué)式為______________。　

②根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，計算并確定D點殘留固體的化學(xué)式(寫出計算過程)______________。

Answer 1

【答案】 2PbO＋2CH3COOH (CH3COO)2Pb·Pb(OH)2 燒杯、玻璃棒 除去沉淀表面附著的水并促進其快速干燥 H2O PbO 1 mol 2PbCO3·Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO·2CO2·H2O)的質(zhì)量為775 g，155 g 2PbCO3·Pb(OH)2的物質(zhì)的量為0.2 mol，可以表示為：含PbO 0.6 mol、CO2 0.4 mol、H2O 0.2 mol，而加熱過程中Pb元素的質(zhì)量不變，因此，A→B的過程中，Δm1＝3.6 g，減少的是0.2 mol H2O，B→D的過程中，Δm2＝8.8 g，減少的是0.2 mol CO2，D→E的過程中，Δm3＝8.8 g，減少的是0.2 mol CO2，所以，B點的化學(xué)式為2PbCO3·PbO，即3PbO·2CO2，D點的化學(xué)式為PbCO3·2PbO，即3PbO·CO2

【解析】(1)①“反應(yīng)①”的生成物是(CH3COO)2PbPb(OH)2，該反應(yīng)是在90℃、攪拌并保溫3h的條件下完成的，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2PbO+2CH3COOH(CH3COO)2PbPb(OH)2；故答案為：2PbO+2CH3COOH(CH3COO)2PbPb(OH)2；

②過濾時所需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：燒杯、玻璃棒；

③“洗滌”時，經(jīng)水洗滌后再用酒精洗滌的目的是除去表面的水份同時可以快速干燥，得純凈2PbCO3Pb(OH)2的產(chǎn)品，故答案為：除去沉淀表面附著的水并促進其快速干燥；

(2)①1mol2PbCO3Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO2CO2H2O)的質(zhì)量為775g，155g2PbCO3Pb(OH)2的物質(zhì)的量為0.2mol，可以表示為：含PbO0.6mol、CO20.4mol、H2O0.2mol，而加熱過程中Pb元素的質(zhì)量不變，因此A→B的過程中，△m1=3.6g，減少的是0.2molH2O，B→D的過程中，△m2=8.8g，減少的是0.2molCO2，D→E的過程中，△m3=8.8g，減少的是0.2molCO2，則E點殘留的固體為PbO；故答案為：H2O；PbO；

②1mol2PbCO3Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO2CO2H2O)的質(zhì)量為775g，155g2PbCO3Pb(OH)2的物質(zhì)的量為0.2mol，可以表示為：含PbO0.6mol、CO20.4mol、H2O0.2mol，而加熱過程中Pb元素的質(zhì)量不變，因此A→B的過程中，△m1=3.6g，減少的是0.2molH2O，B→D的過程中，△m2=8.8g，減少的是0.2molCO2，D→E的過程中，△m3=8.8g，減少的是0.2molCO2，所以，B點的化學(xué)式為2PbCO3PbO，即3PbO2CO2，D點的化學(xué)式為PbCO32PbO，即3PbOCO2，答：D點殘留固體的化學(xué)式為PbCO32PbO或3PbOCO2。