问题标题:
【硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等.利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下:已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质.25℃时,Ksp(C】
问题描述:
硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等.利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下:
已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质.25℃时,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8.
回答下列问题:
(1)已知步骤Ⅰ中还原产物只有NO,浸出液中的金属阳离子主要是Pb2+.分别写出PbO、Pb与硝酸反应的化学方程式___、___.
(2)若将步骤Ⅱ中的Pb2+完全转化成PbSO4沉淀,则溶液中的c(SO42-)至少为:___mol/L.
(3)母液可循环用于步骤Ⅰ,其可利用的溶质主要是___(填化学式),若母液中残留的SO42-过多,循环利用时可能出现的问题是___.
(4)步骤Ⅲ中需用___溶液多次洗涤滤渣,分离得产品PbSO4.目的是除去___,离子反应方程式___.
(5)铅蓄电池的电解液是硫酸,充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb,充电时阴极的电极反应式为___.
刘潭义回答:
(1)氧化铅属于碱性氧化物和硝酸反应生成盐和水,根据题给信息硝酸把铅氧化成Pb2+,硝酸被还原成NO,故反应方程式为PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O、3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;
故答案为:PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O;3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)Pb2+完全转化成PbSO4沉淀离子浓度小于10-5mol/L,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8.则c(SO42-)=Ksp10
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