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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)其快速干燥
（2）為確定2PbCO₃•Pb（OH）₂的熱分解過程，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
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(diǎn)殘留固體的化學(xué)式為PbO
②根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，計(jì)算并確定D點(diǎn)殘留固體的化學(xué)式PbCO₃•2PbO（寫出計(jì)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(shí)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)，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(shí)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)的化學(xué)式為2PbCO₃•PbO，即3PbO•2CO₂
D點(diǎn)的化學(xué)式為PbCO₃•2PbO，即3PbO•CO₂
答：D點(diǎn)殘留固體的化學(xué)式為PbCO₃•2PbO．

點(diǎn)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(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗(yàn)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．