以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)为原料,制备粗铅,实现铅的再生利用.其工作流程如1所示:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14.
(1)过程I中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是___.
(2)过程I中,Fe2+催化过程可表示为:
i.2Fe2++PbO2+4H++SO42-═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii.….
①写出ii的离子方程式:___;
②下列实验方案可证实上述催化过程.将实验方案补充完整.
步骤1 | 向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液 | 溶液几乎无色 |
步骤2 | ___ | ___ |
步骤3 | ___ | ___ |
(4)钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺,其装置如图2所示.将含铅废料投入阴极室,含铅废料中的PbSO4与NaOH溶液发生反应:PbSO4+3OH-═HPbO2-+SO42-+H2O.
①b与外接电源的___极相连;
②电解过程中,PbO2、PbO、HPbO2-在阴极放电,其中PbO2放电的电极反应式为___;
③与传统无膜固相电解法相比,使用钠离子交换膜可以提高Pb元素的利用率,原因是___.