Question

10．廢鉛蓄電池的一種回收利用工藝流程如圖所示：

部分難溶電解質(zhì)的性質(zhì)如表：

物質(zhì)	Kap（25℃）	顏色
PbSO4	1.8×10-8	白色
PbCO3	1.5×10-13	白色
PbCrO4	1.8×10-14	黃色
BaCrO4	1.2×10-10	黃色
Pb（OH）2	1.8×10-20	白色

回答下列問題：
（1）在生產(chǎn)、生活中使用廣泛，鉛蓄電池的缺點有比能量低（寫一條）．
（2）燃燒廢塑料外殼可以發(fā)電，其一系列能量轉換過程：化學能→熱能→機械能→電能．
（3）將流程圖中的廢硫酸和濾液按一定比例混合，再將所得的混臺液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶等操作，可以析出十水硫酸鈉晶體．
（4）利用鉛泥中的PbS0₄溶于CH₃COONa溶液生成弱電解質(zhì)（CH₃COO）₂Pb，（CH₃COO）₂Pb溶液與KC10在強堿性條件下反應制取Pb0₂，寫出后一步生成PbO₂的離子方程式（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=Pb0₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O．
（5）25aC時，Na₂CO₃溶液浸出時發(fā)生的反應為：CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq），計算該反應的平衡常數(shù)K=1.2×10^-5．以濾渣PbCO₃和焦炭為原料可制備金屬鉛，用化學方程式表示制備過程PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑
（6）已知Pb（OH）₂是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的兩性氫氧化物．設計實驗區(qū)別PbCr0₄和BaCr0₄取少量待測物于兩支試管中，分別與過量KOH溶液反應，能溶解的是PbCr0₄，不溶解的是BaCr0₄．

Answer 1

分析 廢鉛蓄電池經(jīng)分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過濾后加入碳高溫可生成鉛．
（1）鉛蓄電池較為笨重，且可引起重金屬污染；
（2）塑料燃燒可提供熱能，熱能轉化為機械能可發(fā)電；
（3）溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到晶體；
（4）（CH₃COO）₂Pb溶液與KC10在強堿性條件下反應制取Pb0₂，同時生成氯離子、CH₃COO^-；
（5）反應CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常數(shù)K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{c（P^{2+}）c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（P^{2+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$；
（6）可加入過量KOH溶液鑒別，能溶解的為PbCr0₄．

解答 解：廢鉛蓄電池經(jīng)分離得到鉛泥，加入碳酸鈉溶液可生成碳酸鉛，過濾后加入碳高溫可生成鉛．
（1）鉛蓄電池較為笨重，且可引起重金屬污染，所以比能量低，故答案為：比能量低；
（2）塑料燃燒可提供熱能，熱能轉化為機械能可發(fā)電，類似于煤的發(fā)電原理，故答案為：熱能；機械能；
（3）溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；
（4）（CH₃COO）₂Pb溶液與KC10在強堿性條件下反應制取Pb0₂，同時生成氯離子、CH₃COO^-，反應的離子方程式為（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=PbO₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O，故答案為：（CH₃COO）₂Pb+ClO^-+2OH^-=PbO₂↓+Cl^-+2CH₃COO^-+H₂O；
（5）反應CO₃^2-（aq）+PbSO₄（s）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常數(shù)K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{c（P^{2+}）c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（P^{2+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-8}}{1.5×1{0}^{-13}}$=1.2×10^-5，
以濾渣PbCO₃和焦炭為原料可制備金屬鉛，涉及反應為PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑，
故答案為：1.2×10^-5；PbCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO₂↑、2PbO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO₂↑；
（6）Pb（OH）₂是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的兩性氫氧化物，則可加入過量KOH溶液鑒別，能溶解的為PbCrO₄，
故答案為：取少量待測物于兩支試管中，分別與過量KOH溶液反應，能溶解的是PbCr0₄，不溶解的是BaCr0₄．

點評 本題通過鉛的制備流程，考查了物質(zhì)制備方案的設計方法，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)制備方案的設計原則，正確分析制備流程得出物質(zhì)的制備原理為解答此類題的關鍵，試題有利于提高學生的分析、理解能力及化學實驗能力，試題的綜合性較強，是一道質(zhì)量較好的題目．