Question

【題目】Ⅰ．（1）將CO2轉化為甲醇可以有效利用資源，同時又可控制溫室氣體，原理為：CO2+3H2CH3OH+H2O

由下圖所示的能量變化，寫出將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式：

Ⅱ．回收鉛蓄電池的電極填充物（鉛膏，主要含PbO、PbO2、PbSO4），可制備熱穩定劑三鹽基硫酸鉛（組成可表示為3PbO·PbSO4·H2O），其實驗流程如下：

（2）物質X可以循環利用，該物質是。最后一次過濾之后需要洗滌，檢驗三鹽基硫酸鉛是否洗凈的方法是 ；

（3）流程中不直接利用H2SO4溶液與PbO、PbCO3反應制取PbSO4，原因可能是：____________；

（4）生成三鹽基硫酸鉛的離子反應方程式為 ；

（5）向鉛膏漿液中加入Na2SO3溶液的目的是將其中的PbO2還原為PbO。若實驗中所取鉛膏的質量為47.8g，其中PbO2的質量分數為15.0%，則要將PbO2全部還原，至少需加____ mL1.0mol/LNa2SO3溶液。

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）CO2（g）+3H2（g）===CH3OH（l）+H2O（l）ΔH＝-50kJ/mol

Ⅱ．（2）HNO3溶液；取最后一次洗滌液，加入足量稀鹽酸，再加氯化鋇溶液，觀察是否產生白色沉淀，若無沉淀，則已洗凈（其他合理答案也可）

（3）PbSO4不溶于水，覆蓋在固體表面阻礙反應的進一步發生（其他合理答案也可）

（4）4PbSO4+6OH-===3PbO·PbSO4·H2O+3SO+2H2O

（5）30；

【解析】

試題分析：（1）根據圖1中能量變化，可得熱化學方程式為：①CO（g）+H2O（l）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol，②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-（510-419）kJ/mol=-91KJ/mol，根據蓋斯定律，②-①可得：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-50KJ/mol；故答案為：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-50KJ/mol；

（2）分析流程可知，PbO和PbCO3在硝酸的作用下轉化成Pb（NO3）．Pb（NO3）中加稀H2SO4轉化成PbSO4和硝酸，因此X為HNO3，可循環利用，檢驗硫酸根離子的方法為：取少量晶體溶于蒸餾水，然后用鹽酸酸化，再滴BaCl2溶液，若出現白色沉淀，即證明該晶體中含有SO42-，故答案為：HNO3溶液；取少量溶液，加入足量稀鹽酸，再加氯化鋇溶液，觀察是否產生白色沉淀；

（3）生成的硫酸鉛難溶于水，覆蓋在固體PbO、PbCO3的表面，阻礙反應的進一步發生，故答案為：PbSO4不溶于水，覆蓋在固體表面阻礙反應的進一步發生；

（4）從流程看，硫酸鉛和氫氧化鈉反應生成三鹽基硫酸鉛和硫酸鈉，反應方程式為：4PbSO4+6NaOH=3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O，離子方程式為：4PbSO4+6OH-=3PbOPbSO4H2O+3SO42-+2H2O，故答案為：4PbSO4+6OH-=3PbOPbSO4H2O+3SO42-+2H2O；

（5）氧化鉛的物質的量為：=0.03mol，

PbO2～Na2SO3

1mol1mol

0.03moln

n=0.03mol，V==0.03L=30mL，故答案為：30。