Question

【題目】方鉛礦的主要成分為PbS，含鉛可達(dá)86.6%。以方鉛礦為原料制備鉛蓄電池的電極材料PbO2的工藝流程如圖所示：

（1）方鉛礦焙燒后排出氣體的主要成分是______（填化學(xué)式），可用于工業(yè)制備________。

（2）步驟②中焦炭的作用是________。

（3）“粗鉛”的雜質(zhì)主要有鋅、鐵、銅、銀等。電解精煉時，________作陰極，陰極反應(yīng)式為________，陽極泥的主要成分是________。

（4）步驟⑤中制備PbO2的離子方程式________。

（5）已知：常溫下，Ksp(PbS)=8×10-28、Ka1(H2S)=1.3×10-7、Ka2(H2S)=7.1×10-15。常溫下，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________；結(jié)合數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)能否進(jìn)行得基本完全？________（寫出計算推理過程）。

Answer 1

【答案】 N2、 SO2 硝酸（ 或氨氣） 、 硫酸 還原二價鉛 純鉛 Pb2++2e－=Pb Cu、 Ag PbO+ClO－=PbO2+Cl－ Pb2++H2S=PbS↓+ 2H+ 該反應(yīng)的平衡常數(shù)：，所以反應(yīng)能進(jìn)行得基本完全。

【解析】（1）方鉛礦焙燒生成PbO和SO2等，排出氣體的主要成分是SO2以及空氣中未反應(yīng)的N2，混合物中N2可用于工業(yè)制備硝酸或氨氣、二氧化硫可用于制硫酸；（2）步驟②中含有二價鉛的固體在高溫條件下與焦炭反應(yīng)得到粗鉛，焦炭的作用是還原二價鉛；（3）“粗鉛”的雜質(zhì)主要有鋅、鐵、銅、銀等。電解精煉時，純鉛作陰極，陰極反應(yīng)式為Pb2++2e－=Pb，陽極泥的主要成分是Cu、Ag；（4）步驟⑤中PbO與次氯酸鈉反應(yīng)制備PbO2的離子方程式為PbO+ClO－=PbO2+Cl－；（5）向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體生成PbS沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Pb2++H2S=PbS↓+ 2H+；結(jié)合數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的平衡常數(shù)：，所以反應(yīng)能進(jìn)行得基本完全。