【題目】在工業(yè)上可作蓄電池中良好的正極材料。以廢鉛蓄電池拆解出來的“鉛泥”(主要成分為,另有少量Pb、和等)為原料制備的一種工藝流程如圖所示:
已知:i.常溫下,單質(zhì)鉛與鹽酸或硫酸幾乎都不反應(yīng)。
ii.鉛鹽中,(CH3COO)2Pb、Pb(NO3)2均易溶于水,難溶于水。
請回答下列問題:
(1)“酸溶”時,Pb和PbO2轉(zhuǎn)化為可溶性Pb2+鹽,則“酸溶”時所用的強(qiáng)酸X為____;此條件下的氧化性:X___PbO2(選填“>”或“<”)
(2)用Pb(NO3)2溶液反復(fù)多次洗滌沉淀,以達(dá)到“除鈣”的目的,其原理是_____________。
(3)(CH3COO)2Pb屬于__________(選填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”);“濾液3”中除CH3COONa和NaClO外,所含鈉鹽主要還有___________(填化學(xué)式)
(4)“析鉛”反應(yīng)的離子方程式為____________________。
(5)從環(huán)境保護(hù)的角度分析,該工藝流程可能存在的缺點是_______________(任寫一條)
(6)鉛蓄電池中的電解液是H2SO4,放電后兩個電極上均沉積有PbSO4。則放電時的負(fù)極反應(yīng)式為___;充電時當(dāng)電極上通過1mol電子,陽極的質(zhì)量減少__________g。
【答案】硝酸(或HNO3); < PbSO4比CaSO4更難溶解,加入Pb(NO3)2溶液,可使CaSO4不斷轉(zhuǎn)化為PbSO4,Ca2+進(jìn)入到溶液中 弱電解質(zhì) NaCl、Na2SO4 (CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O “酸溶”時會產(chǎn)生大氣污染物NOx(重金屬鉛鹽可污染土壤或水源) Pb+SO42--2e-=PbSO4 32
【解析】
(1)“酸溶”的目的是將Pb、PbO2轉(zhuǎn)化為可溶性Pb2+,而常溫下,單質(zhì)鉛與鹽酸或硫酸幾乎都不反應(yīng),故所用的強(qiáng)酸應(yīng)為硝酸;在有硝酸存在的環(huán)境下,PbO2轉(zhuǎn)化為Pb2+,表現(xiàn)出氧化性,說明PbO2的氧化性比硝酸強(qiáng),故答案為:硝酸(或HNO3);<;
(2)CaSO4的溶解平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),加入Pb(NO3)2溶液,Pb2+與SO42-結(jié)合成更難溶的PbSO4,使CaSO4的溶解平衡不斷正向移動,最終完全溶解,達(dá)到“除鈣”的目的,故答案為:PbSO4比CaSO4更難溶解,加入Pb(NO3)2溶液,可使CaSO4不斷轉(zhuǎn)化為PbSO4,Ca2+進(jìn)入到溶液中;
(3)“鹽溶”時,加入CH3COONa可使PbSO4的溶解平衡正向移動,轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb,說明(CH3COO)2Pb是弱電解質(zhì);“鹽溶”后,溶液中含有(CH3COO)2Pb和Na2SO4,接下來“析鉛”,加入NaClO、NaOH溶液,(CH3COO)2Pb轉(zhuǎn)化為PbO2,Pb元素的化合價升高,推知NaClO轉(zhuǎn)化為NaCl,Cl元素的化合價降低,因此“濾液3”中除CH3COONa和NaClO外,所含鈉鹽主要還有NaCl和Na2SO4,故答案為:弱電解質(zhì);NaCl、Na2SO4;
(4)“析鉛”反應(yīng)的離子方程式為:(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O,故答案為:(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O;
(5)“酸溶”階段加入的HNO3會轉(zhuǎn)化為NOx污染環(huán)境,鉛是重金屬,鉛鹽也會污染土壤或水源,故答案為:“酸溶”時會產(chǎn)生大氣污染物NOx(重金屬鉛鹽可污染土壤或水源);
(6)鉛蓄電池的負(fù)極為Pb,放電時負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Pb+SO42--2e-=PbSO4;充電時陽極發(fā)生反應(yīng):PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,當(dāng)電極上通過1mol電子,陽極上有0.5molPbSO4轉(zhuǎn)化為0.5molPbO2,質(zhì)量減少32g,故答案為:Pb+SO42--2e-=PbSO4;32。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將物質(zhì)X逐漸加入Y溶液中,生成沉淀物質(zhì)的量n2與所加X的物質(zhì)的量n1的關(guān)系如圖所示。符合圖所示情況的是
A | B | C | D | |
X | NaOH | AlCl3 | HCl | NaAlO2 |
Y | AlCl3 | NaOH | NaAlO2 | HCl |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1mol僅含C、H、O三種元素的有機(jī)物A在稀硫酸中水解生成1molB和1molC, B分子中N(C)∶N(H)=4∶5,135<Mr(B)<140;C與B分子中碳原子數(shù)相同,且Mr(B)=Mr(C)+2
(1)C的分子式為_____________________,
(2)B的分子具有高度對稱性,苯環(huán)上的一氯取代物只有一種。B能與金屬Na反應(yīng)但不能與NaOH反應(yīng)。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式_________________________;
(3)C有多種同分異構(gòu)體,其中屬于芳香族的酯類的同分異構(gòu)體有_____________種;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式中,正確的是
A.侯氏制堿法:NH3+CO2+H2O=+
B.小蘇打溶液與稀硫酸混合:+2H+=CO2↑+H2O
C.向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3: +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D.硫酸亞鐵溶液與過氧化氫溶液混合:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實驗小組對一含有Al3+的未知溶液進(jìn)行了如下分析:(1)滴加少量NaOH溶液,無明顯變化;(2)繼續(xù)滴加NaOH溶液,有白色膠狀沉淀生成;(3)滴加過量的NaOH溶液,白色膠狀沉淀明顯減少。實驗小組經(jīng)定量分析,得出如圖所示沉淀的物質(zhì)的量與滴加NaOH溶液體積的關(guān)系。下列說法錯誤的是( )
A. 該未知溶液中至少含有3種陽離子
B. NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
C. 若另一種離子為二價陽離子,則a=10
D. 若將最終沉淀過濾、洗滌、灼燒,其質(zhì)量一定為6 g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】基于臨床研究,抗瘧疾藥物磷酸氯喹被證實在治療新冠肺炎過程中具有療效。4,7-二氯喹啉是合成磷酸氯喹的一種中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法不正確的是
A.屬于芳香族化合物B.分子中所有原子在同一平面上
C.分子式為C9H6NCl2D.可發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中FeCl3的水解反應(yīng)已達(dá)平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若要使FeCl3的水解程度增大,應(yīng)該采用的方法是
A. 加入NaHCO3B. 加入AgNO3固體
C. 加入FeCl3固體D. 降溫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用生活中或?qū)嶒炛谐R姷奈锲,根?jù)氧化還原反應(yīng)知識和電化學(xué)知識,自己動手設(shè)計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)實驗原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)實驗原理:電極(______、______)、________、________、稀硫酸、耳機(jī)(或者電流計)。(請在空格中填寫所缺的實驗用品)
(3)實驗裝置(如圖)。
(4)原電池設(shè)計及注意的問題:
①按如圖所示連接好實驗儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機(jī)是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意:接觸的同時耳機(jī)的另一極是連接在原電池的另一個電極上的),這時可以聽見耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓……”的聲音。其原因是:在原電池中,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________,在耳機(jī)中又由________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量。
②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計,則鐵釘應(yīng)該接電流計的________極,電極反應(yīng)是_____________________________,發(fā)生了________反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知①R—BrR—OH(R表示烴基);
②苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著的影響;
③
④
以下是用苯作為原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(1)A是一種密度比水___(填“大”或“小”)的無色液體,苯轉(zhuǎn)化為A的化學(xué)方程式是________________。
(2)圖中苯轉(zhuǎn)化為E;E轉(zhuǎn)化為F省略了條件,請寫出E、F的結(jié)構(gòu)簡式:
E______________________________,F______________________________。
(3)在“苯CD”的轉(zhuǎn)化過程中,屬于取代反應(yīng)的是___(填序號,下同),屬于加成反應(yīng)的是_____。
(4)B分子中苯環(huán)上的任意兩個氫被溴原子取代后,得到的二溴代物有________種同分異構(gòu)體。
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