1、
三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)简称“三盐”,白色或微黄色粉末,热稳定性能优良,主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅,再加氢氧化钠而制得。以100.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备“三盐”的工艺流程如图所示。
已知:①Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13;②铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的化学方程式:_____,该反应能发生的原因是________。
(2)步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为__________。
(3)步骤③“酸溶”,最适合选用的酸为__,为提高酸溶速率,可采取的措施是___________(任意写出一条)。
(4)从原子利用率的角度分析该流程的优点为__________。
(5)步骤⑥“合成”的化学方程式为___________________。若得到纯净干燥的“三盐”49.5t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为“三盐”,则铅泥中铅元素的质量分数为____%(结果保留一位小数)。
PbSO4+Na2CO3=PbCO3+Na2SO4 Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3),容易实现沉淀的转化 Pb、PbO、PbCO3 HNO3 适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可) 滤液2(HNO3溶液)可以循环利用 4PbSO4+6NaOH3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O 51.8
以100.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐:向铅泥中加Na2CO3溶液是将PbSO4转化成PbCO3,Na2CO3(aq)+PbSO4(s)=Na2SO4(aq)+PbCO3(s),所以滤液Ⅰ的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3,Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下反应:3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O、PbCO3+2HNO3=Pb(NO3)2+CO2↑+H2O、PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O,均转化成Pb(NO3)2,Pb(NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,过滤的滤液2为HNO3,可循环利用,向硫酸铅中加入氢氧化钠合成三盐和硫酸钠,4PbSO4+6NaOH3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O,滤液3主要是硫酸钠,洗涤沉淀干燥得到三盐,据此分析解答。
(1)步骤①向铅泥中加Na2CO3溶液,由已知信息可知Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3),Na2CO3(aq)+PbSO4(s)=Na2SO4(aq)+PbCO3(s),则PbSO4更易转化成PbCO3,所以滤液Ⅰ的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3;
(2)由分析可知步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为Pb、PbO、PbCO3;
(3)Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2,若用稀硫酸或盐酸溶解,产物PbCl2或PbSO4难溶于水,溶解效果差;酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀微粒大小等);
(4)从原子利用率的角度分析该流程的优点为Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2,Pb(NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,HNO3可循环利用;
(5)步骤⑥合成三盐的化学方程式为:4PbSO4+6NaOH3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O,若得到纯净干燥的三盐49.5t,则其中铅元素的质量为:×49.5t=41.4t,设铅泥中铅元素的质量分数为w,则100.0t铅泥中铅元素为100×w,铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,有100t×w×80%=41.4t,解得w≈51.8%。
- (化学——选修2:化学与技术)苯酚和丙酮都是重要的...
- 环己烯是重要的有机合成原料,常用作高辛烷值汽油稳定...
- K3[Fe(C2O4)3]·3H2O〔三草酸合铁(...
- 碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛...
- 室温下,向20.00mL0.10mol·L−1一元...
- 矿业废水中Al3+含量的测定和处理是环境保护的重要...
- 某废催化剂含ZnO、ZnS、CuS和SiO2及少量...
- 下列实验装置、操作正确,且能实现相应实验目的的是:...
- 实验室以NaClO3、H2SO4、SO2、H2O2...
- 从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示:下列说法...
- 下列实验所选择的方法或装置错误的是( )A.制蒸馏...
- 某学习小组根据高中知识设计如下测定室内甲醛含量的装...
- 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00...
- 钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性...
- 铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2...
- 氯化铬晶体是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠来...
- 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境...
- 我国西安兵马佣二号坑出土的宝剑因含有铬而锋利无比。...
- 已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下...
- 乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某...
- 下列仪器的名称正确的是A.泥三角 B.坩锅 C.容...
- 在金属冶炼产生的废弃物中,常含有砷元素(与磷同主族...
- 对氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)对比分析,错误...
- 氢气、氯气是中学实验室常见气体,在实验室可以利用该...
- 铁(26Fe)、钴(27Co)两种元素均为第四周期...
- 实验室用铂丝按如图进行氨的催化氧化实验,下列说法正...
- 某科学兴趣小组查阅资料得知,反应温度不同,氢气还原...
- 室温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分...
- 下列实验操作或事故的处理方法正确的是A.鼻子凑近化...
- 氯化硫(S2Cl2)是一种黄红色液体,有刺激性、窒...
- 海南省海南中学高三第五次月考化学试卷
- 北京市牛栏山一中高三月月考-化学试卷
- 广东肇庆市高三第三次检测理科综合化学试卷
- 黑龙江省鹤岗市第一中学高三月月考化学试卷
- 天津市大港一中高三月在线测试化学试卷
- 湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高三...
- 安徽省示范高中皖北协作区第高三联考理科综...
- 江西八所重点中学高三月联考理综化学试卷
- 安徽省肥东县高级中学高三月调研考试理科综...
- 上海市(长宁、宝山、嘉定、青浦)四区高三...
- 浙江省百校联盟高三月联考化学试卷
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化...
- 甘肃省平凉市泾川市高三模拟测试化学试卷
- 新疆阿瓦提县多浪乡中学高三第三次模拟考试...
- 新疆乌鲁木齐县柴窝堡林场中学高三第三次模...
- 山东省青岛市高三月统一质量检测(一模)化...
- 北京市房山区高三(一模)学业水平等级性考...
- 湖南省邵阳市重点学校高三综合模拟考试理综...
- 重庆市江津中学、綦江中学等六校高三月复学...
- 福建高三化学总复习专题训练--有机物中基...
- 广东省惠州市高三第二次(月)调研考试化学...
- 湘赣皖长郡中学十五校高三第二次联考化学试...
- 山东省济南市高三一模化学试卷
- 广东省深圳市高三第一次调研考试理科综合能...
- 北京市朝阳区高三学业水平等级性考试练习化...
- 福建省泉州第十六中学高三月理科综合能力测...
- 湖北省宜昌市月高三联考在线调考理综化学试...
- 河南省顶尖名校高三月联考理科综合化学
- 西藏自治区拉萨市那曲第二高级中学高三全真...
- 上海市长宁、嘉定区高三第二次质量调研(二...
- 某溶液中含有Cl-、K+、H+、SO42-,组成该...
- 下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物...
- 共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同...
- 下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是()...
- 将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是...
- 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发...
- 下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是()A.Na2O...
- 过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充...
- 除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是A.NaOH...
- 下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是A...
- 下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物...
- 下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是A.Fe...
- 下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸...
- 下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是()A.H...
- 下列关于化学键的说法中不正确的是()A.化学键是一...
- 第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大...
- 将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液,②Na2S...
- 下列物质中,既能与强酸反应,又能跟强碱反应的是()...
- 下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误...
- 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应...
- 除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作...
- 将镁粉和碳酸镁的混和物置于氧气中灼烧,直至质量不再...
- 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质...
- 铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成...
- 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是...
- 在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNa...
- 将NaHCO3置于干的试管中加热,并使放出的气体依...
- 关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()...
- 已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系...
- 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积...
- (山东新高考)高考考前天大冲刺卷化学一
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷)
- 陕西省渭南市临渭区尚德中学高二上学期期中考试化学试...
- 北京市中央民族大学附属中学高二下学期期末考试化学试...
- 重庆市北碚区高二月联合性测试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第五中学高三上学期期中考试理综化学...
- 江苏省启东市高三上学期期中考试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第二中学高三上学期期中考试理综化学...
- 西藏自治区林芝市第一中学高一上学期期中考试化学试卷
- 福建省建瓯市芝华中学高二上学期期中考试化学(班)试...
- 福建高三化学大题练--无机工业流程题
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科综合化学试...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化学部分
- 江苏省启东市高三下学期阶段调研测试化学试卷
- 四川省成都南开为明学校高二上学期期中考试化学试卷
- 广西名校高三第一学期第一次大联考-化学
- 湖北省通山县第一中学高一下学期阶段性检测化学试卷
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试理科综合化...
- 甘肃省武威市第十八中学高三上学期期末考试化学试卷
- 四川省泸县第二中学高三下学期第四次学月考试理综化学...
- 重庆市凤鸣山中学高二上学期期中考试化学试卷
- 江西省南昌市八一中学高一下学期期中考试化学试卷
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化学试卷
- 宁夏贺兰县景博中学高二上学期第二次月考化学试卷
- 四川省雅安中学高二月月考(期中)理综化学试卷
- 西藏自治区昌都市第一高级中学高三下学期第一次模拟考...
- 西藏山南市第二高级中学高三第三次模拟考试理综化学试...
- 河北省邢台市第二中学高一下学期第一次月考化学试卷
- 四川省宜宾市第四中学高三下学期第二次高考适应性考试...
- 广西北流市实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试...