根據(jù)題目要求,回答下列問題:
Ⅰ.以廢舊鉛蓄電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和H2SO4為原料,可以回收高純鉛的流程如圖(部分產(chǎn)物已略去):
已知:①鉛化合物的溶度積(25°C):Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
②PbSiF6和H2SiF6均為能溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)。
③在過程i涉及了兩個(gè)反應(yīng):
a.2Fe2++PbO2+4H++SO42-═2Fe3++PbSO4+2H2O,
b.2Fe3++Pb+SO42-═Fe2++PbSO4。
(1)過程i中,加入的FeSO4起 催化催化作用。
(2)在室溫下,過程ii需要加入(NH4)2CO3溶液,發(fā)生:PbSO4(s)+CO32-?PbCO3(s)+SO42-,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.4×1053.4×105(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)過程iii發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑。
Ⅱ.工業(yè)上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作電解液,用電解法實(shí)現(xiàn)粗鉛(主要雜質(zhì)為Cu、Ag、Fe、Zn)提純,裝置示意圖如圖。
(4)①陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Pb2++2e-=PbPb2++2e-=Pb。
②電解時(shí)產(chǎn)生的陽極泥的主要成分 Cu、AgCu、Ag(填元素符號(hào))。
(5)為了保證析出鉛的光滑度和致密性,電解工作一段時(shí)間后需要補(bǔ)充Pb2+以保持溶液中c(Pb2+)的穩(wěn)定,同時(shí)需要調(diào)控好溶液中的c(H2SiF6)。
①電解工作一段時(shí)間后電解液中會(huì)混入 Fe2+、Zn2+Fe2+、Zn2+(填離子符號(hào))而影響c(Pb2+)。
②c(H2SiF6)過高時(shí)造成鉛產(chǎn)率也會(huì)減小,原因可能是 H2SiF6為強(qiáng)電解質(zhì),c(H2SiF6)過高時(shí),即氫離子濃度增大,H+優(yōu)先Pb2+放電H2SiF6為強(qiáng)電解質(zhì),c(H2SiF6)過高時(shí),即氫離子濃度增大,H+優(yōu)先Pb2+放電。
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】催化;3.4×105;PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑;Pb2++2e-=Pb;Cu、Ag;Fe2+、Zn2+;H2SiF6為強(qiáng)電解質(zhì),c(H2SiF6)過高時(shí),即氫離子濃度增大,H+優(yōu)先Pb2+放電
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.3
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1.濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,一種將萃余液中有價(jià)值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖:?
回答下列問題:
(1)“氧化”時(shí),Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
(2)“調(diào)pH”時(shí),所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外,還有
(3)“除鎘”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的類型為
(4)“除鈷鎳”時(shí),有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為:?
Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能,推測可能的原因?yàn)?
(5)“沉鋅”時(shí)有氣體生成,則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為
(6)“沉鋅”時(shí),所得濾液經(jīng)硫酸酸化后,用惰性電極電解可制備Na2S2O8,從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用,該電解過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/30 11:0:1組卷:4引用:1難度:0.6 -
2.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:78引用:5難度:0.5
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