Question

氯化铅(PbCl₂)常用于焊接和制备铅黄等染料。利用从废旧铅蓄电池中得到的铅膏获取氯化铅的流程如图，试回答下列问题：

已知：①铅膏主要由PbSO₄、PbO、PbO₂和Pb等组成。

②流程图中的“1”表示液体，“s”表示固体。

③硫酸铅、氯化铅微溶于水，但氯化铅能溶于NaCl溶液中，主要发生反应：PbCl₂+Cl^-==[PbCl₃]^-。

(1)铅蓄电池的正极材料是________________(填化学式)，放电时负极的电极反应式为________。

(2)“浸取反应”是在加热条件下，用盐酸和氯化钠溶液浸取铅膏的过程，主要发生反应的方程式有

PbO₂+Pb+4HCl==2PbCl₂+2H₂O      PbO+2HCl==PbCl₂+H₂O

PbSO₄+2NaCl==PbCl₂+Na₂SO₄       PbCl₂+Cl^-=[PbCl₃]^-

除此之外，PbO₂还能与HCl反应产生一种黄绿色气体，该反应的化学方程式是________________；该浸取过程中Pb与盐酸反应产生的H₂可能会与________ (填气体名称，下同)、________等混合发生爆炸。

(3)PbCl₂(溶液显酸性)在氯化钠溶液中的溶解度随温度的升高而增大，适当地升高温度有利于提高铅的浸取率，当温度高于70℃时，浸取率提高不明显，可能的原因是________________________________；为了提高浸取率，还可以采取的措施是________________________________________。

(4)在室温下静置冷却3h后，过滤得到的氯化铅的回收率可达到85％，过滤后得到的滤液进行循环使用可提高铅的利用率。在循环使用之前需加入氯化钙将SO₄^2-进行沉淀转化，若无此步骤，直接循环使用，溶液中SO₄^2-浓度过大，则会导致的结果是________________________________________。

Answer

PbO2 Pb+SO42--2e-==PbSO4 PbO2+4HCl==PbCl2+Cl2↑+2H2O 氧气 空气(或氧气) PbCl2水解生成HCl，超过70℃时HCl易挥发 延长浸取时间或充分搅拌 容易形成PbSO4沉淀而导致氯化铅的回收率低

【解析】

(1)由铅蓄电池的总反应为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，氧化剂做正极，还原剂做负极，所以正极材料是PbO2，放电时负极的电极反应式为：Pb+SO42--2e-==PbSO4。答案：PbO2；Pb+SO42--2e-==PbSO4。

(2) 由PbO2能与HCl反应产生一种黄绿色气体为氯气，所以该反应的化学方程式是PbO2+4HCl==PbCl2+Cl2↑+2H2O 。浸取过程中Pb与盐酸反应产生的H2可能会与氧气或空气等混合发生爆炸。答案：PbO2+4HCl==PbCl2+Cl2↑+2H2O；氧气；空气(或氧气)。

(3) 因为PbSO4+2NaCl==PbCl2+Na2SO4 且PbCl2+2H2OPb(OH)2+2HCl，当温度高于70℃时，PbCl2水解生成的HCl易挥发，促进了水解，所以浸取率不高，为了提高浸取率，还可以采取的措施是延长浸取时间或充分搅拌。答案：PbCl2水解生成HCl，超过70℃时HCl易挥发；延长浸取时间或充分搅拌。

(4)在室温下静置冷却3h后，过滤得到的氯化铅的回收率可达到85％，过滤后得到的滤液进行循环使用可提高铅的利用率。在循环使用之前需加入氯化钙将SO42-进行沉淀转化，若无此步骤，直接循环使用，溶液中SO42-浓度过大，则会导致的结果是形成了PbSO4沉淀而导致氯化铅的回收率低。答案：容易形成PbSO4沉淀而导致氯化铅的回收率低。