(16分)硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。利用方鉛礦精礦(PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如下:

已知:(。㏄bCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl4-(aq) △H>0

(ⅱ)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5

(ⅲ)Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的PH值分別為3.2、7.04

(1)步驟Ⅰ中生成PbCl2和S的離子方程式 ,加入鹽酸的另一個目的是為了控制PH值在0.5~1.0,原因是 。

(2)用化學(xué)平衡移動的原理解釋步驟Ⅱ中使用冰水浴的原因 。

(3)寫出PbCl2晶體轉(zhuǎn)化為PbSO4沉淀的離子方程式 。

(4)請用離子方程式解釋濾液2加入H2O2可循環(huán)利用的原因 ,濾液3是 。

(5)鉛蓄電池的電解液是硫酸,充電后兩個電極上沉積的 PbSO4分別轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb,充電時陰極的電極反應(yīng)式為 。

 

(16分)

(1)PbS+2Fe3++2Cl-= PbCl2+2Fe2++S(3分),抑制Fe3+、Pb2+的水解(2 分)

(2)用冰水浴使反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl4-(aq)逆向移動,使PbCl4 -不斷轉(zhuǎn)化為PbCl2晶體而析出。(3分)

(3)PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4 (s) +2Cl-(aq) (2分)

(4)2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分),鹽酸(2分)

(5)PbSO4+2e-=Pb+ SO42-(2分)

【解析】

試題分析:(1)步驟Ⅰ中生成PbCl2和S,說明加入的鹽酸、氯化鐵與PbS發(fā)生氧化還原反應(yīng),S元素化合價升高,則鐵元素的化合價降低,離子方程式為PbS+2Fe3++2Cl-= PbCl2+2Fe2++S;Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的PH值分別為3.2、7.04,所以加入鹽酸的另一個目的是為了控制PH值在0.5~1.0,原因是抑制Fe3+、Pb2+的水解;

(2)加入飽和食鹽水后存在PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl4-(aq) △H>0,在冰水浴中,溫度較低,使平衡逆向移動,生成PbCl2晶體而析出;

(3)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8< Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化,PbCl2晶體轉(zhuǎn)化為PbSO4沉淀是因為PbCl2中加入稀硫酸破壞了氯化鉛的溶解平衡,使溶解平衡正向移動生成硫酸鉛,離子方程式為PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4 (s) +2Cl-(aq);

(4)濾液2的主要成分是氯化亞鐵,與過氧化氫反應(yīng)又生成氯化鐵,作氧化劑使用,離子方程式為2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;由(3)可知氯化鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛同時生成氯化氫,所以濾液3是鹽酸溶液;

(5)充電時是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,相當于電解池裝置,所以陰極發(fā)生還原反應(yīng),Pb的化合價降低成為單質(zhì)Pb,電極反應(yīng)式為PbSO4+2e-=Pb+ SO42-

考點:考查對流程的分析,化學(xué)平衡的應(yīng)用,電化學(xué)原理的應(yīng)用

 

練習冊系列答案
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下列有關(guān)物理量相應(yīng)的單位,表達不正確的是

A.摩爾質(zhì)量:g·mol-1

B.密度:g·mL-1

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D.阿伏加德羅常數(shù):mol -1

 

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錯誤的是

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請回答下列問題:

(1)電鍍污泥的主要成分是 (寫化學(xué)式)。

(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為:

。

(3)析出CuCl晶體時的最佳pH在 左右。

(4)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌,然后真空干燥、冷卻,密封包裝。真空干燥,密封包裝的目的是 。

(5)從濾液A中可回收的主要物質(zhì)是 (寫化學(xué)式)。

(6)以碳棒為電極電解CuCl2溶液可得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

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甲 乙

A.n<q B.n>q

C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D.X點比Y點反應(yīng)速率快

 

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