Question

5．廢鉛蓄電池量急速增加所引起的鉛污染日益嚴(yán)重．工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的工藝流程如下：
已知：K_sp（PbSO₄）=1.6×10^-5，Ksp（PbCO₃）=3.3×10^-14．
回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出步驟①中PbSO₄轉(zhuǎn)化為PbCO₃過(guò)程的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$．為提高步驟①的反應(yīng)速率和鉛浸出率，你認(rèn)為可采取的兩條措施是充分?jǐn)嚢�、適當(dāng)升高溫度或增大碳酸鈉和亞硫酸鈉的濃度．
（2）寫(xiě)出步驟②證明已經(jīng)洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作方法取少許最后一次洗滌液于試管中，滴入過(guò)量鹽酸后，再滴入少量氯化鋇溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，則證明已經(jīng)洗滌干凈．步驟③從母液可獲得副產(chǎn)品為NaOH、Na₂SO₄．寫(xiě)出步驟④用惰性電極電解的陰極反應(yīng)式Pb²⁺+2e^-=Pb．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)轉(zhuǎn)化：PbSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）結(jié)合平衡常數(shù)概念來(lái)書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素結(jié)合實(shí)際來(lái)回答；
（2）步驟②證明已經(jīng)洗滌干凈只要證明其中不含有硫酸根離子即可；電解池的陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)．

解答 解：（1）反應(yīng)平衡常數(shù)是用各反應(yīng)物和生成物濃度計(jì)算表示，固體和純液體的濃度是定值不出現(xiàn)在表達(dá)式中，則平衡常數(shù)為：K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$；

為了加快反應(yīng)速率和鉛浸出率，可以采取措施有：充分?jǐn)嚢�、適當(dāng)升高溫度、增大碳酸鈉和亞硫酸鈉的濃度，
故答案為：$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$；充分?jǐn)嚢�、適當(dāng)升高溫度或增大碳酸鈉和亞硫酸鈉的濃度（任寫(xiě)兩點(diǎn)）；
（2）步驟②證明已經(jīng)洗滌干凈只要證明其中不含有硫酸根離子即可，可以用氯化鋇來(lái)檢驗(yàn)，根據(jù)流程圖，結(jié)合發(fā)生反應(yīng)：PbO₂+Na₂SO₃+Na₂CO₃+H₂O=PbCO₃↓+Na₂SO₄+2NaOH，所以從母液可獲得副產(chǎn)品為NaOH、Na₂SO₄，電解池的陰極上是鉛離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：Pb²⁺+2e^-=Pb，
故答案為：取少許最后一次洗滌液于試管中，滴入過(guò)量鹽酸后，再滴入少量氯化鋇溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，則證明已經(jīng)洗滌干凈；NaOH、Na₂SO₄；Pb²⁺+2e^-=Pb．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了金屬的回收及環(huán)境保護(hù)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺磻?yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及電解原理，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>