Question

3．堿式碳酸鉛[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圖：
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$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$（CH₃COO）₂Pb•Pb（OH）₂
②過濾時所志要的玻璃儀器有漏斗燒杯、玻璃棒
③沉淀經(jīng)水洗滌后又用灑精洗滌的目的是除去沉淀表面附著的水并促進其快速干燥
（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)量隨溫度的變化如圖所示．

①A→B過程中，逸出的分解產(chǎn)物的化學(xué)式為H₂O；E點殘留固體的化學(xué)式為PbO
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PbCO₃•2PbO（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）①“反應(yīng)①”是由PbO和CH₃COOH反應(yīng)生成的（CH₃COO）₂PbPb（OH）₂反應(yīng)；
②過濾時所需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；
③用酒精洗滌，以除去表面的水份同時可以快速干燥，得純凈2PbCO₃•Pb（OH）₂的產(chǎn)品；
（2）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，則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，△m₁=3.6 g，減少的是0.2 mol H₂O
B→D的過程中，△m₂=8.8 g，減少的是0.2 mol CO₂
D→E的過程中，△m₃=8.8 g，減少的是0.2 mol CO₂
由此計算可得．

解答 解：（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$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$（CH₃COO）₂Pb•Pb（OH）₂；
故答案為：2PbO+2CH₃COOH$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$（CH₃COO）₂Pb•Pb（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2PbCO₃•Pb（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）①1 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（1分）
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，△m₁=3.6 g，減少的是0.2 mol H₂O，B→D的過程中，△m₂=8.8 g，減少的是0.2 mol CO₂，D→E的過程中，△m₃=8.8 g，減少的是0.2 mol CO₂，則E點殘留的固體為PbO；
故答案為：H₂O；PbO；
②1 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，△m₁=3.6 g，減少的是0.2 mol H₂O
B→D的過程中，△m₂=8.8 g，減少的是0.2 mol CO₂
D→E的過程中，△m₃=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
答：D點殘留固體的化學(xué)式為PbCO₃•2PbO．

點評 本題考查了探究物質(zhì)組成、測量物質(zhì)含量及性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗方法，正確分析曲線變化為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．