Question

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。工业上利用铅浮渣(主要成分是PbO、Pb还含有少量的Ag、CaO)可制备硫酸铅。制备流程图如下：

下表是25℃ 时某些盐的浓度积常数：

化学式	CaSO4	Ag2SO4	PbSO4
Ksp	4.9×10-5	1.2×10-5	1.6×10-8

（1）实验室用75%的硝酸来配制15%的硝酸溶液，不需用到的玻璃仪器有            (填标号)。

A．烧杯    B．量筒     C．容量瓶     D．锥形瓶     E.玻璃棒

（2）步骤I有NO产生，浸出液中含量最多的金属阳离子为 Pb2＋，写出Pb参加反应的化学方程式              ，为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意                  。

（3）母液可循环利用于步骤I，其溶质主要是          (填一种物质化学式)，若母液中残留的 SO42－过多，循环利用时可能出现的问题是                        。

（4）粗PbSO4 产品含有的杂质是____________，需用          溶液多次洗涤，以得到纯净的PbSO4。

（5）铅蓄电池放电时正极的电极反应式为                    。如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80 L，电解前硫酸溶液浓度为4.50 mol·L-1，当制得4.48 LCl2时(在标准状况下)，求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)_________ mol·L-1。

Answer

（1）C D （2）3Pb＋8HNO3＝3Pb(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余；

（3）HNO3；浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率（4）CaSO4；Pb(NO3)2；

（5）PbO2＋2e－＋4H+＋SO42－＝PbSO4＋2H2O；4；

【解析】

试题分析：（1）用75%的硝酸来配制15%的硝酸溶液，用量筒量取一定量的浓硝酸和水，在烧杯中配制，用玻璃棒搅拌，所以用不到的仪器是容量瓶、锥形瓶，故选CD；

（2）铅与硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铅，反应的方程式为3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O，当铅过量时银不能溶解，所以为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余，故答案为：3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O；控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余；

（3）硝酸铅与硫酸反应生成硫酸铅和硝酸，硝酸可用于循环利用，若母液中残留的 SO42-过多，在步骤I中就会有硫酸铅沉淀出现，会随浸出渣排出，故答案为：HNO3；浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率；

（4）根据流程可知，粗PbSO4 产品含有的杂质是CaSO4，可以用Pb(NO3)2溶液洗涤除去，故答案为：CaSO4；Pb(NO3)2；

（5）铅蓄电池放电时正极是氧化铅得电子生成硫酸铅，电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，电解饱和食盐水制取Cl2，当制得4.48LCl2时要转移电子的物质的量为×2mol=0.4mol，根据电子守恒可知，此时铅蓄电池中也转移0.4mol电子，根据铅蓄电池的总反应可知H2SO4～1e-，所以消耗硫酸的物质的量为0.4mol，则电解后电池中硫酸溶液的浓度为=4mol/L，故答案为：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；4。

考点：考查了生产硫酸铅的工艺流程、硝酸的性质等的相关知识。