【題目】硫酸鉛,又名石灰漿,可用于鉛蓄電池、纖維增重劑、涂料分析試劑。工業(yè)上通常用自然界分布最廣的方鉛礦(主要成分為PbS)生產(chǎn)硫酸鉛。工藝流程如下:

已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。

②PbCl2(s)+2C1-(aq)PbCl42-(aq) △H>0

③Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式開(kāi)始沉淀時(shí)的PH值分別為1.9和7。

(1)流程中加入鹽酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是__________________________。

反應(yīng)過(guò)程中可觀察到淡黃色沉淀,則①對(duì)應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________。

(2)②所得的濾液A蒸發(fā)濃縮后再用冰水浴的目的是_____(請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋)

(3)④中對(duì)應(yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式________。

(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有_________________。

(5)煉鉛和用鉛都會(huì)使水體因重金屬鉛的含量增大而造成嚴(yán)重污染。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形態(tài)的鉛濃度分?jǐn)?shù)x與溶液pH變化的關(guān)系如圖所示:

①探究Pb2+的性質(zhì):向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液變渾濁,繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清;pH≥13時(shí),溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________.。

②除去溶液中的Pb2+:科研小組用一種新型試劑可去除水中的痕量鉛和其他雜質(zhì)離子,

實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:

I.由表可知該試劑去除Pb2+的效果最好,請(qǐng)結(jié)合表中有關(guān)數(shù)據(jù)說(shuō)明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是_____。

Ⅱ.若新型試劑(DH)在脫鉛過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)為:2DH(s)+Pb2+D2Pb(s)+2H+,則脫鉛時(shí)最合適的pH約為_(kāi)_______。

【答案】

1防止Fe3+的水解形成沉淀 ;

(2)用冰水浴的目的是用冰水浴使反應(yīng)逆向移動(dòng),使PbCl4-不斷轉(zhuǎn)化為PbCl2晶體而析出。

3;

(4)鹽酸和氯化鐵;

(5)

I.加入試劑Pb2+比Fe3+效果好的理由是加入試劑,二價(jià)鉛離子濃度轉(zhuǎn)化率為(0.1-0.004)/0.1*100%=96%,三價(jià)鐵離子濃度轉(zhuǎn)化率為(0.12-0.04)/0.12*100%=67%,所以去除二價(jià)鉛離子比三價(jià)鐵離子的效果好。

II.6。

【解析】

試題分析:(1)流程中加入鹽酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是防止Fe3+的水解形成沉淀。根據(jù)題中反應(yīng)物為PbS、FeCl3,生成物中有S單質(zhì),結(jié)合題中所給的PbCl2難溶于水,可得方程式為:;(2)②所得的濾液A蒸發(fā)濃縮后再用冰水浴的目的是用冰水浴使反應(yīng)逆向移動(dòng),使PbCl4-不斷轉(zhuǎn)化為Pb Cl2晶體而析出。(3)難溶物不要出現(xiàn)在表達(dá)式中,該對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:;(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有鹽酸和氯化鐵;(5) ①根據(jù)圖可知該離子方程式為:,Pb2+比Fe3+效果好的理由是加入試劑,二價(jià)鉛離子濃度轉(zhuǎn)化率為(0.1-0.004)/0.1*100%=96%,三價(jià)鐵離子濃度轉(zhuǎn)化率為(0.12-0.04)/0.12*100%=67%,所以去除二價(jià)鉛離子比三價(jià)鐵離子的效果好。由圖像可知要使鉛以Pb2+存在,溶液的pH值在6左右。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(實(shí)驗(yàn))醇脫水是合成烯烴的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

合成反應(yīng):

在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后,開(kāi)始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過(guò)90℃。

分離提純:

反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無(wú)水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。最終通過(guò)蒸餾得到純凈環(huán)己烯10 g。

回答下列問(wèn)題:

(1)裝置a的名稱是 。

(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是 (填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加 D.重新配料

(3)分液漏斗在使用前須清洗干凈并 ;在本實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。

(4)分離提純過(guò)程中加入無(wú)水氯化鈣的目的是

(5)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過(guò)程中,可能用到的儀器有 (填正確答案標(biāo)號(hào))。

A圓底燒瓶 B溫度計(jì) C漏斗 D玻璃棒 E接收器

(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是 。(保留兩位有效數(shù)字)

(注:產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量×100%)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上可由A和環(huán)己烯()為原料合成某重要的有機(jī)物X、Y,路線如下(部分反應(yīng)條件略):

(1)B中含氧官能團(tuán)的名稱是___________。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________。

(3)任選1種具有反式結(jié)構(gòu)的C的同系物,用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示其反式結(jié)構(gòu)_______。

(4)反應(yīng)、中與反應(yīng)的類型相同的是_________。

(5)GH的化學(xué)方程式是__________。

(6)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 山梨酸是一種常用的食品防腐劑,以下是山梨酸(J)的一種工業(yè)合成途徑:

已知:1A是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

2

3

4

回答下列問(wèn)題:

1E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,含有官能團(tuán)的名稱為 。

2GH在一定條件下合成I的化學(xué)方程式為 ,反應(yīng)類 。

3寫出滿足下列條件的山梨酸的所有同分異構(gòu)體 分子中有五元碳環(huán);核磁共振氫譜有四個(gè)峰;分子中有—COO—結(jié)構(gòu)

4下列說(shuō)法正確的是

AI可以發(fā)生加成、取代、氧化、消去反應(yīng)

BI可以和新制的氫氧化銅反應(yīng)

C1molI完全燃燒可以消耗7molO2

DJ和等物質(zhì)的量的H2加成有兩種產(chǎn)物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“關(guān)愛(ài)生命,注意安全”。慘痛的天津爆炸觸目驚心,火災(zāi)之后依然火勢(shì)綿延不絕的原因之一是易燃物中含有電石。工業(yè)上常用電石(主要成分為CaC2,雜質(zhì)為CaS等)與水反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣。

(1)工業(yè)上合成CaC2主要采用氧熱法。

已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1

C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ.mol-1

若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來(lái)的氣體只有CO,為維持熱平衡,每生產(chǎn)l molCaC2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______。

(2)已知2000℃時(shí),合成碳化鈣的過(guò)程中還可能涉及到如下反應(yīng)

CaO(s)+C(s) Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1

Ca(g)+2C(s) CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1

2CaO(s)+CaC2(s) 3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1

則K1=_______ (用含K2、K3的代數(shù)式表示);c=_____(用含a、b的代數(shù)式表示)。

(3)利用電石產(chǎn)生乙炔氣的過(guò)程中產(chǎn)生的H2S氣體制取H2,既廉價(jià)又環(huán)保。

①利用硫化氫的熱不穩(wěn)定性制取氫氣。在體積為2L的恒容密閉容器中,H2S起始物質(zhì)的量為2mol,達(dá)到平衡后H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)變化如圖l所示。據(jù)圖計(jì)算T1時(shí)壓強(qiáng)P1時(shí),硫?yàn)闅鈶B(tài),則平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)_____。由圖知壓強(qiáng)P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______。

②電化學(xué)法制取氫氣的原理如圖2,請(qǐng)寫出反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____,惰性電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。

(1)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。

①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)______。

②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成,BH4-的立體結(jié)構(gòu)是_________,B原子的雜化軌道類型是________。

Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)開(kāi)_______。

(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。

①LiH中,離子半徑Li+_______H-(填“>”、“=”或“<”).

②某儲(chǔ)氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物.M的部分電離能如表所示:

M是________ (填元素符號(hào))。

(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長(zhǎng)),Na+半徑為102pm,H-的半徑為_(kāi)_______,NaH的理論密度是___________g·cm-3(只列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。

(1)已知E(N-N)=a kJ/mol,E(NN)=b kJ/mol,E(N-H)=c kJ/mol,E(H-O)=d kJ/mol,E(O=O)=e kJ/mol,則

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H=____________________kJ·mol-1

(2)以CH4為燃料可設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的燃料電池,其工作原理如圖1所示,則通入a氣體的電極名稱為 ,通入b氣體的電極反應(yīng)式為 。(質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò))

(3)在一定溫度和催化劑作用下,CH4和CO2可直接生成乙酸,這是實(shí)現(xiàn)減排的一種研究方向。

在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示,則該反應(yīng)的最佳溫度控制在 左右。

該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難容物),將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其離子方程式為 。

(4)CH4還原法是處理NOX氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOX反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和CO2,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96L CH4可處理22.4L NOX,則X值為 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】水合肼 (N2H4·H2O) 常用作還原劑和抗氧劑,其熔點(diǎn)為 -40℃,沸點(diǎn) 118.5℃,極毒。實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取水合肼(N2H4·H2O)涉及下列反應(yīng):

CO(NH2)2+ 2NaOH +NaClO Na2CO3 + N2H4·H2O + NaCl

N2H4·H2O + 2NaClO N2 + 3H2O + 2NaCl]

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外,還有 (填標(biāo)號(hào))。

A.容量瓶 B.燒杯 C.燒瓶 D.玻璃棒

2Cl2通入30%NaOH溶液制備NaClO的化學(xué)方程式

3)實(shí)驗(yàn)時(shí),如果將 NaOH NaClO的混合溶液一次性加入三頸燒瓶,可能會(huì)造成的結(jié)果是__________

4)實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)_________判斷N2H4·H2O開(kāi)始蒸出。

5)已知:N2H4·H2O + 2I2 N2↑+ 4HI + H2O。測(cè)定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:

1.250g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液。

移取10.00mL溶液于錐形瓶中,滴入幾滴淀粉溶液,加20mL水,搖勻。

0.1000mol·L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在__________滴定管中(填酸式堿式),當(dāng)_____________停止滴定,消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,則產(chǎn)品中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,用0.1molL-1HCl溶液滴定10.0mL濃度為0.1molL-1Na2CO3溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列微粒濃度大小關(guān)系正確的是

A.當(dāng)V=0時(shí):c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(OH-)

B.當(dāng)V=5時(shí):c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=2c(Cl-)

C.當(dāng)V=10時(shí):c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)

D.當(dāng)V=a時(shí):c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案