Question

【題目】工業上從廢鉛酸電池的鉛膏回收鉛的過程中，可用碳酸鹽溶液與鉛膏（主要成分為PbSO4）發生反應：PbSO4（s）+CO （aq）PbCO3（s）+SO （aq）．Ksp （PbCO3）=1.5×10﹣13 ， Ksp （PbSO4）=1.8×10﹣8某課題組用PbSO4為原料模擬該過程，探究上述反應的實驗條件及固體產物的成分．
（1）計算上述反應的平衡常數：K= ．
（2）加入足量NaHCO3溶液也可實現該轉化，寫出離子方程式
（3）查閱文獻：上述反應還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3Pb（OH）2]，它和PbCO3受熱都易分解成PbO．該課題組對固體產物（不考慮PbSO4）的成分提出如下假設，假設一：全部為2PbCO3Pb（OH）2；
假設二：全部為PbCO3；
假設三：2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物
為驗證假設一是否成立，課題組進行如下研究．

實驗步驟	實驗現象和結論
取一定量樣品充分干燥，然后將樣品加熱分解，將產生的氣體依次通過盛有無水硫酸銅的干燥管和盛有澄清石灰水的洗氣瓶．	無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁 說明樣品全部是2PbCO3Pb（OH）2

①你是否同意該同學的結論，并簡述理由 ．
②如果不同意，請提出改進意見 ．

Answer 1

【答案】
（1）1.2×105
（2）2HCO +PbSO4=SO +PbCO3+H2O+CO2↑
（3）不同意．若為假設三，有同樣的現象；將氣體依次通過足量的濃硫酸和澄清石灰水，并分別測量增重的質量，通過計算確定H元素和C元素的物質的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，則為假設一，若n（c）：n（H）＞1：1，則為假設三
【解析】解：（1）平衡常數K= = = =1.2×105 ， 所以答案是：1.2×105；（2）HCO3﹣可電離出CO32﹣ ， 與PbSO4反應生成PbCO3 ， 反應的離子方程式為2HCO3﹣+PbSO4=SO42﹣+PbCO3+H2O+CO2↑，所以答案是：2HCO3﹣+PbSO4=SO42﹣+PbCO3+H2O+CO2↑；（3）①將樣品加熱，無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁，可說明生成水和二氧化碳，但不能說明樣品全部是2PbCO3Pb（OH）2 ， 也可能為2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物，因2PbCO3Pb（OH）2 和PbCO3的混合物分別也可使無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁，所以答案是：不同意．若為假設三，有同樣的現象；②如為2PbCO3Pb（OH）2 ， 則滿足n（C）：n（H）=1：1，可將氣體依次通過足量的濃硫酸和澄清石灰水，并分別測量增重的質量，通過計算確定H元素和C元素的物質的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，則為假設一，若n（c）：n（H）＞1：1，則為假設三，所以答案是：將氣體依次通過足量的濃硫酸和澄清石灰水，并分別測量增重的質量，通過計算確定H元素和C元素的物質的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，則為假設一，若n（c）：n（H）＞1：1，則為假設三．