鉛蓄電池是最常見的二次電池,以廢舊鉛蓄電池中的鉛膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4等)為原料回收鉛,對保護(hù)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)意義重大。某工藝流程如圖1:
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(1)已知鉛蓄電池總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4放電充電2PbSO4+2H2O,充電時,陽極的電極反應(yīng)式為PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-。
(2)過程①體現(xiàn)Na2SO3的還原還原性。
(3)由濾液A可獲得Na2SO4?10H2O粗品,檢驗粗品中SO42-離子的實驗方法是取少量晶體,加足量鹽酸,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則陰離子為SO42-取少量晶體,加足量鹽酸,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則陰離子為SO42-。
(4)結(jié)合化學(xué)用語解釋過程②中PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3的原因PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-。
(5)反應(yīng)溫度對過程②轉(zhuǎn)化率(脫硫率)的影響如圖2所示,實際生產(chǎn)中溫度選擇在50℃,若溫度過高,脫硫率下降的原因可能是:溫度過高,碳酸銨分解溫度過高,碳酸銨分解。
(6)將PbO、PbCO3粗品置于一定濃度HCl和NaCl浸取液中溶解,得到含Na2PbCl4的電解液,如圖3電解可得高純Pb,同時再生浸取液。請結(jié)合化學(xué)用語解釋浸取液再生的原理陰極PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+離子在電壓作用下穿過質(zhì)子交換膜向陰極室定向移動,形成HCl和NaCl混合液陰極PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+離子在電壓作用下穿過質(zhì)子交換膜向陰極室定向移動,形成HCl和NaCl混合液。
放電
充電
【答案】PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-;還原;取少量晶體,加足量鹽酸,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則陰離子為SO42-;PbSO4+CO32-=PbCO3+SO42-;溫度過高,碳酸銨分解;陰極PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-,H+離子在電壓作用下穿過質(zhì)子交換膜向陰極室定向移動,形成HCl和NaCl混合液
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:99引用:1難度:0.6
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