Question

铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。

I.(1)铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物PbO、酸性氧化的PbO₂、还有组成类似Fe₃O₄的Pb₃O₄ ，请将Pb₃O₄ 改写成简单氧化物的形式： _________。

II.以废旧铅酸电池中的含铅废料铅膏(Pb、PbO 、PbO₂、PbSO₄等)为原料，制备超细PbO ，实现铅的再生利用。其工作流程如下：

(2)步骤① 的目的是“脱硫”，即将PbSO₄转化PbSO₃，反应的离子方程式为_______________________。

“脱硫过程”可在如图所示的装置中进行，实验条件为：转化温度为35℃，液固比为5:1，转化时间为2h.。

①仪器a的名称是    __________；转化温度为35 ℃， 采用的合适加热方式是________。

②步骤②中H₂O₂的作用是 __________________ (用化学方程式表示)。

(3)草酸铅受热分解生成PbO时，还有CO和CO₂生成，为检验这两种气体，用下图所示装置(可重复选用)进行实验。实验装置中，依次连接的合理顺序为A  _____________(填装置字母代号)，证明产物中有CO气体的实验现象是________________。

(4)测定草酸铅样品纯度：称取2.5g样品，酸溶后配制成250mL溶液，然后量取25.00mL该溶液，用0.05000mol•L^-1的EDTA(Na₂H₂Y)标准溶液滴定其中的Pb²⁺  (反应方程式为Pb²⁺+H₂Y^2-= PbY^2- +2H⁺，杂质不反应)，平行滴定三次，平均消耗EDTA标准溶液14.52mL

①若滴定管未用 EDT A 标准液润洗，测定结果将_________    (填“偏高” “偏低” 或“不变”)。

②草酸铅的纯度为 __________(保留四位有效数字)。

Answer

2PbO•PbO2 CO32— +PbSO4 = SO42—+PbCO3 三颈(口)烧瓶 热水浴 PbO2+H2O2+2HNO3 =Pb(NO3)2+2H2O+O2↑ BCBDEBF E中黑色粉未变为红色、其后的B中澄清石灰水变混浊 偏高 85.67%

【解析】

I．(1)Pb在化合物中的化合价有+2价、+4价，改写氧化物时要遵循化合价不变、原子守恒，据此书写；

Ⅱ．铅膏废料铅膏(Pb、PbO、PbO2、PbSO4等)为原料，制备超细PbO，铅膏中加入碳酸铵目的是“脱硫”，即将PbSO4转化为PbCO3，过氧化氢和稀硝酸还原PbO2生成硝酸铅溶解，脱硫、浸取、氧化反应过滤得到滤液中加入草酸钠溶液过滤，得到草酸铅沉淀，550°C煅烧得到超细PbO，草酸铅受热分解生成PbO时，还有CO和CO2生成，检验这两种气体，需要先检验二氧化碳，然后除去二氧化碳，在将CO转化为二氧化碳检验CO，据此分析解答。

I．(1)Pb在化合物中的化合价有+2价、+4价，则Pb3O4写成两种氧化物的形式为2PbO•PbO2，故答案为：2PbO•PbO2；

Ⅱ．(2)步骤①的目的是“脱硫”，将PbSO4转化为溶解度更小的PbCO3，沉淀转化的离子方程式为：CO32-+PbSO4=SO42-+PbCO3，故答案为：CO32-+PbSO4=SO42-+PbCO3；

①根据图示，仪器a为三颈烧瓶，转化温度为35℃，采用的合适加热方式为水浴加热，故答案为：三颈烧瓶；水浴加热；

②步骤②中H2O2的作用是在酸性条件下还原PbO2生成硝酸铅，反应的化学方程式为：PbO2+H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑，故答案为：PbO2+H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑；

(3)草酸铅受热分解生成PbO时，还有CO和CO2生成，为检验这两种气体，利用A加热分解草酸铅，装置B检验二氧化碳的生成，通过装置C除去二氧化碳，装置B检验二氧化碳是否除净，通过D装置吸收水蒸气，通过E装置加热一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，通过B装置检验生成的二氧化碳存在，最后排水法收集气体，依次连接的合理顺序为ABCBDEBF，证明生成一氧化碳的实验现象E中黑色粉末变为红色，其后的B中澄清石灰水变浑浊，故答案为：BCBDEBF；E中黑色粉末变为红色，其后的B中澄清石灰水变浑浊；

(4)①滴定管未用EDTA标准溶液润洗，内层水膜会稀释标准溶液，导致消耗的标准溶液的体积偏大，测定结果偏高，故答案为：偏高；

②取2.5 g样品，酸溶后配制成250 mL溶液，然后量取25.00 mL该溶液，用0.050 00 mol/L的EDTA( Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Pb2+反应方程式为 H2Y2-+Pb2+=PbY2-+2H+，(杂质不反应)，平行滴定三次，平均消耗EDTA标准溶液14.52 mL，则消耗EDTA的物质的量=0.01452L×0.0500mol/L=7.26×10-4mol，根据Pb2++H2Y2-=PbY2-+2H+，结合Pb守恒有n(PbC2O4)=n( Pb2+)=7.26×10-4mol，250mL溶液中n(PbC2O4)=7.26×10-4mol×，草酸铅的纯度=×100%=85.67%，故答案为：85.67%。