Question

废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如图所示：

部分难溶电解质的性质如下表：

请回答下列问题：

（1）铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有___(写一条)。

（2）利用废铅蓄电池中的废硫酸与氟磷灰石[Ca₅(PO₄)₃F]反应，可以制化肥－过磷酸钙[有效成分是Ca(H₂PO₄)₂]，写出该反应的化学方程式：___。

（3）Na₂CO₃溶液浸出时发生的反应为CO₃^2-(aq)十PbSO₄(s)PbCO₃(s)＋SO₄^2-(aq)，计算该反应的平衡常数K=___。以滤渣PbCO₃和焦炭为原料可制备金属铅，用化学方程式表示制备过程：___。

（4）利用铅泥中PbSO₄制取PbO₂的方法：PbSO₄溶于CH₃COONa溶液生成弱电解质(CH₃COO)₂Pb，(CH₃COO)₂Pb与KClO在强碱性条件下反应制取PbO₂，写出生成PbO₂的离子方程式：___。

（5）已知Pb(OH)₂是既能溶于稀硝酸又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物。设计实验区别PbCrO₄和BaCrO₄：___。

Answer

比能量低(或笨重或废弃电池污染环境等) 2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF 1.2×10−5 PbCO3PbO＋CO2↑、2PbO＋C2Pb＋CO2↑ (CH3COO)2Pb＋ClO−＋2OH−＝PbO2↓＋Cl−＋2CH3COO−＋H2O 取少量待测物于两支试管中，分别向两支盛有黄色沉淀的试管中加入过量KOH溶液，振荡，沉淀溶解的是PbCrO4，沉淀不溶解的是BaCrO4

【解析】

废铅蓄电池经分离得到铅泥，加入碳酸钠溶液可生成碳酸铅，过滤后加入碳高温可生成铅；

(1)铅蓄电池较为笨重，且可引起重金属污染；

(2)结合反应原理及原子守恒写出生成过磷酸钙的化学方程式；

(3)写出反应CO32-(aq)+PbSO4(s)⇌PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数表达式，结合Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)计算K的值；类比PbCO3和CaCO3的化学性质，写出制备Pb的化学方程式；

(4)根据题给信息推测(CH3COO)2Pb的性质，结合守恒规律写出(CH3COO)2Pb与KClO反应的离子方程式；

(5)结合两性氢氧化物的性质及表中Ksp的数值，设计合理实验方案。

废铅蓄电池经分离得到铅泥，加入碳酸钠溶液可生成碳酸铅，过滤后加入碳高温可生成铅；

(1)铅蓄电池较为笨重，且可引起重金属污染，比能量低；

(2)利用废铅蓄电池中的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应，可以制化肥−−过磷酸钙[有效成分是Ca(H2PO4)2]，该反应的化学方程式为：2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF；

(3)反应CO32-(aq)+PbSO4(s)⇌PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K＝＝×＝＝1.2×10−5，以滤渣PbCO3和焦炭为原料可制备金属铅，涉及反应为PbCO3PbO＋CO2↑、2PbO＋C2Pb＋CO2↑；

(4)(CH3COO)2Pb溶液与KClO在强碱性条件下反应制取PbO2，同时生成氯离子、CH3COO−，反应的离子方程式为：(CH3COO)2Pb＋ClO−＋2OH−＝PbO2↓＋Cl−＋2CH3COO−＋H2O；

(5)Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物，则可加入过量KOH溶液鉴别，能溶解的为PbCrO4，操作方法为：取少量待测物于两支试管中，分别向两支盛有黄色沉淀的试管中加入过量KOH溶液，振荡，沉淀溶解的是PbCrO4，沉淀不溶解的是BaCrO4。