Question

【題目】堿式碳酸鉛[化學式為2PbCO3·Pb(OH)2]是生產鉛酸蓄電池正極的原料。

(1) 某研究小組制備堿式碳酸鉛的主要實驗流程如下：

①“反應①”的生成物是(CH3COO)2Pb·Pb(OH)2，該反應是在90℃、攪拌并保溫3 h的條件下完成的，則該反應的化學方程式為_______________________________________。

②過濾時所需要的玻璃儀器有漏斗、________。

③沉淀經水洗滌后又用酒精洗滌的目的是____________________________________。

(2) 為確定2PbCO3·Pb(OH)2的熱分解過程，進行了如下實驗：

稱取一定量(1)中制得的產品放在熱重分析儀中，在氬氣流中加熱分解，測得殘留固體的質量隨溫度的變化如下圖所示。

①A→B過程中，逸出的分解產物的化學式為______________；E點殘留固體的化學式為______________。　

②根據圖中數據，計算并確定D點殘留固體的化學式(寫出計算過程)______________。

Answer 1

【答案】 2PbO＋2CH3COOH (CH3COO)2Pb·Pb(OH)2 燒杯、玻璃棒 除去沉淀表面附著的水并促進其快速干燥 H2O PbO 1 mol 2PbCO3·Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO·2CO2·H2O)的質量為775 g，155 g 2PbCO3·Pb(OH)2的物質的量為0.2 mol，可以表示為：含PbO 0.6 mol、CO2 0.4 mol、H2O 0.2 mol，而加熱過程中Pb元素的質量不變，因此，A→B的過程中，Δm1＝3.6 g，減少的是0.2 mol H2O，B→D的過程中，Δm2＝8.8 g，減少的是0.2 mol CO2，D→E的過程中，Δm3＝8.8 g，減少的是0.2 mol CO2，所以，B點的化學式為2PbCO3·PbO，即3PbO·2CO2，D點的化學式為PbCO3·2PbO，即3PbO·CO2

【解析】(1)①“反應①”的生成物是(CH3COO)2PbPb(OH)2，該反應是在90℃、攪拌并保溫3h的條件下完成的，則該反應的化學方程式為：2PbO+2CH3COOH(CH3COO)2PbPb(OH)2；故答案為：2PbO+2CH3COOH(CH3COO)2PbPb(OH)2；

②過濾時所需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：燒杯、玻璃棒；

③“洗滌”時，經水洗滌后再用酒精洗滌的目的是除去表面的水份同時可以快速干燥，得純凈2PbCO3Pb(OH)2的產品，故答案為：除去沉淀表面附著的水并促進其快速干燥；

(2)①1mol2PbCO3Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO2CO2H2O)的質量為775g，155g2PbCO3Pb(OH)2的物質的量為0.2mol，可以表示為：含PbO0.6mol、CO20.4mol、H2O0.2mol，而加熱過程中Pb元素的質量不變，因此A→B的過程中，△m1=3.6g，減少的是0.2molH2O，B→D的過程中，△m2=8.8g，減少的是0.2molCO2，D→E的過程中，△m3=8.8g，減少的是0.2molCO2，則E點殘留的固體為PbO；故答案為：H2O；PbO；

②1mol2PbCO3Pb(OH)2(用氧化物形式表示為：3PbO2CO2H2O)的質量為775g，155g2PbCO3Pb(OH)2的物質的量為0.2mol，可以表示為：含PbO0.6mol、CO20.4mol、H2O0.2mol，而加熱過程中Pb元素的質量不變，因此A→B的過程中，△m1=3.6g，減少的是0.2molH2O，B→D的過程中，△m2=8.8g，減少的是0.2molCO2，D→E的過程中，△m3=8.8g，減少的是0.2molCO2，所以，B點的化學式為2PbCO3PbO，即3PbO2CO2，D點的化學式為PbCO32PbO，即3PbOCO2，答：D點殘留固體的化學式為PbCO32PbO或3PbOCO2。