Question

PbO主要用做电子管、显像管、光学玻璃和防X射线的铅玻璃的原料，它是一种难溶于水，密度较大的固体。下图是用某工业废渣（含PbSO₄35%，其余为CaSO₄）生产PbO的主要流程。

已知：从液体中分离出密度较大且不溶的固体常用倾析法，即先使固体沉降，再将上层溶液倾倒入另一容器。

根据以上流程回答下列问题：

（1）废渣A的主要成分是__________________（填化学式）。

（2）PbSO₄在热的NaCl浓溶液中溶解生成PbCl₄^2-，则①中反应的离子方程式为_______；加入CaCl₂的目的是________________。

（3）“滤液B→PbOHCl”的离子方程式为_________________。

（4）已知NaOH浓溶液有强烈的腐蚀性，会腐蚀滤纸。所以，从粗产品悬浊液提取最终产品的操作X依序是（填操作名称）__________、___________、过滤、干燥。

（5）为了测定产品中PbO的纯度，取0.4g研细的产品于锥形瓶中，加入水和36%的乙酸溶液，温热使产品溶解，冷却后加入缓冲溶液和指示剂，用浓度为0.2000mol/L的EDTA（用H₂Y表示）溶液滴定到终点，消耗EDTA溶液8.30mL，计算产品中PbO的纯度为_______（保留三位有效数字）。（已知：Pb²⁺+H₂Y=PbY+2H⁺）

Answer

CaSO4或CaSO4·2H2O或CaSO4·XH2O PbSO4+Ca2++4Cl-PbCl43-+CaSO4 增大氯离子浓度．使SO42-转化成为CaSO4沉淀 PbCl43-+OH-=PbOHCl↓+ 3Cl- 倾析 洗涤 92.5%或0.925

【解析】试题分析：PbSO4不溶，CaSO4微溶，PbSO4在热的浓氯化钠溶液中会溶解生成PbCl42﹣，氯化钙可以增大氯离子浓度，同时结合生成的SO42﹣转化为CaSO4沉淀，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移动；滤液B中加入NaOH溶液过滤得到PbOHCl沉淀，再加入浓NaOH溶液，中和HCl生成PbO，再经过过滤、干燥得到PbO；浓NaOH溶液有强烈的腐蚀性，会腐蚀滤纸，采取倾析法分离，然后进行水洗；由Pb元素守恒及Pb2++H2Y=PbY+2H+，可得关系式:PbO~Pb2+~H2Y，结合关系式计算。

解析：(1)PbSO4不溶，CaSO4微溶，PbSO4在热的浓氯化钠溶液中会溶解生成PbCl42﹣，氯化钙可以增大氯离子浓度，同时结合生成的SO42﹣转化为CaSO4沉淀，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移动，过滤分离，滤渣A为硫酸钙； (2)PbSO4在热的浓氯化钠溶液中会溶解生成PbCl42﹣，①中反应的离子方程式: PbSO4+Ca2++4Cl-PbCl43-+CaSO4 ；步骤1中CaCl2溶液的作用:增大氯离子浓度，同时结合生成的SO42﹣，使平衡向生成PbCl42﹣的方向移动，提高反应物的转化率；（3）滤液B中加入NaOH溶液过滤得到PbOHCl沉淀,“滤液B→PbOHCl”的离子方程式为PbCl43-+OH-=PbOHCl↓+ 3Cl-； (3)浓NaOH溶液有强烈的腐蚀性，会腐蚀滤纸，不能用过滤方法分离，采取倾析法分离，然后进行水洗； (6)由Pb元素守恒及Pb2++H2Y=PbY+2H+可得关系式:PbO~Pb2+~H2Y，设产品中PbO的纯度为a，则：

PbO~~Pb2+~~~H2Y

223g 1mol

0.4ag 0.2000mol/L×8.30×10﹣3L

所以:223： 0.4ag = 1mol ： 0.2000mol/L×8.30×10﹣3L

解得a=92.5%。 

点睛: PbCl43-加入NaOH溶液过滤得到PbOHCl沉淀，再加入浓NaOH溶液，中和HCl生成PbO，再经过过滤、干燥得到PbO。