(13分)工業(yè)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(fā)生反應(yīng):PbSO4(s)+CO32—(aq)PbCO3(s)+SO42—(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程,探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K= 。
(2)室溫時,向兩份相同的樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在 溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是 。
(3)查閱文獻(xiàn):上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:全部為PbCO3;
假設(shè)二: ;
假設(shè)三: 。
(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立,課題組進(jìn)行如下研究。
①定性研究:請你完成下表中內(nèi)容。
②定量研究:取26.7mg的干燥樣品,加熱,測的固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論:假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論,并簡述理由:
。
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K= 。
(2)室溫時,向兩份相同的樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在 溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是 。
(3)查閱文獻(xiàn):上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:全部為PbCO3;
假設(shè)二: ;
假設(shè)三: 。
(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立,課題組進(jìn)行如下研究。
①定性研究:請你完成下表中內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 |
取一定量樣品充分干燥,…… | |
。