【題目】硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦（主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì)）和軟錳礦（主要成分為MnO2）制備PbSO4的工藝流程如圖：

已知：i.PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水。

ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ΔH>0

iii.Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。

（1）“浸取”時需要加熱，此時鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S的化學(xué)方程式為__。

（2）“調(diào)pH”的目的是__。

（3）“沉降”操作時加入冰水的作用是__。

（4）時，PbCl2(s)在不同濃度的鹽酸中的最大溶解量(g·L-1)如圖所示。下列敘述正確的是__（填字母）。

A.鹽酸濃度越小，Ksp(PbCl2)越小

B.x、y兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Pb2+)不相等

C.當(dāng)鹽酸濃度為1mol·L-1時，溶液中c(Pb2+)一定最小

D.當(dāng)鹽酸濃度小于1mol·L-1時，隨著HCl濃度的增大，PbCl2溶解量減小是因?yàn)?/span>Cl-濃度增大使PbCl2溶解平衡逆向移動

（5）PbCl2經(jīng)“沉淀轉(zhuǎn)化”后得到PbSO4，當(dāng)c(Cl-)=0.1mol·L-1時，c(SO42-)=__。

（6）“濾液a”經(jīng)過處理后可以返回到__工序循環(huán)使用。利用制備的硫酸鉛與氫氧化鈉反應(yīng)制備目前用量最大的熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

【答案】MnO2 +PbS+4HC1PbC12+S+MnC12+2H2O 除去Fe3+ 溫度降低，PbC12+2C1-PbC142-平衡左移，使PbC142-轉(zhuǎn)化為PbC12，便于析出PbC12晶體(或PbC12難溶于冷水，降低PbC12的溶解度，便于析出PbC12晶體 BD 6.75×10-6mo1L-1 浸取 4PbSO4+6NaOH=3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O

【解析】

方鉛礦精礦(主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)中加入稀鹽酸，鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2+，加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)平衡正向移動使更多的Pb元素存在于溶液中；加入Fe2O3溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀除去，然后過濾；PbCl2難溶于冷水，將濾液冷水沉降過濾得到PbCl2晶體，之后加入稀硫酸發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，生成硫酸鉛晶體，過濾得到晶體烘干得到硫酸鉛粉末，濾液a中主要成分為HCl。

(1)根據(jù)題意可知該過程中MnO2將PbS2中的S元素氧化成S單質(zhì)，錳元素被還原成Mn2+，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得方程式為MnO2+PbS+4HClPbCl2+S+MnCl2 +2H2O；

(2)調(diào)節(jié)pH的主要目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，從而除去；

(3)溫度降低，PbC12+2C1-PbC142-平衡左移，使PbC142-轉(zhuǎn)化為PbC12，便于析出PbC12晶體(或PbC12難溶于冷水，降低PbC12的溶解度，便于析出PbC12晶體)，所以沉降時加入冰水；

(4)PbCl2是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，由圖象可知在濃度為1mol/L時溶解量最��；結(jié)合題目所給信息可知，小于1mol/L時，主要是電離出的氯離子抑制氯化鉛的溶解，大于1mol/L時，可發(fā)生PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)，而促進(jìn)溶解。

A．Ksp(PbCl2)只受溫度的影響，溫度不變，則Ksp(PbCl2)不變，故A錯誤；

B．根據(jù)分析可知x、y兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)不同，所以c(Pb2+)不相等，故B正確；

C．根據(jù)分析可知當(dāng)鹽酸濃度大于1mol/L之后，主要發(fā)生反應(yīng)：PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)，所以此時c(Pb2+)不一定最小，故C錯誤；

D．根據(jù)分析可知鹽酸濃度小于1mol·L-1時，主要存在平衡PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，氯離子的增多使平衡逆向移動，故D正確；

綜上所述選BD；

(5)沉淀轉(zhuǎn)化的方程式為PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，所以當(dāng)c(Cl-)=0.1mol/L時，c(SO42-)=6.75×10-6mol/L；

(6)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化后，濾液a中的主要溶質(zhì)為HCl，所以經(jīng)處理后可以返回到浸取工序循環(huán)使用；反應(yīng)物有PbSO4和NaOH，生成中有3PbO·PbSO4·H2O ，根據(jù)元素化合價的變化可知該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)元素守恒可得方程式：4PbSO4+6NaOH=3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是(　　)

A. 甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩

B. 乙向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩

C. 丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量

D. 丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是

A. 氯水使有色布條褪色，說明氯水中含有

B. 向氯水中加入溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有

C. 向氯水中加入粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有

D. 向氫氧化鈉溶液中滴加氯水，溶液黃綠色消失，說明氯水中含有

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】環(huán)氧乙烷常用于一次性口罩生產(chǎn)過程中滅菌和新冠病毒的消殺，工業(yè)上常利用乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷()，發(fā)生的反應(yīng)如下。

主反應(yīng)Ⅰ:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) =-210kJ·mol-1

副反應(yīng)Ⅱ:CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O)(l)=-1324kJ·mol-1

Ⅲ.2(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g)

已知:環(huán)氧乙烷選擇性是指乙烯進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ生成環(huán)氧乙烷的優(yōu)勢。

(1)=_________kJ·mol-1。

(2)①圖1是乙烯轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷選擇性與流速關(guān)系的圖象，圖中隨進(jìn)料氣的流速加快，乙烯的轉(zhuǎn)化率下降，其可能原因是_________________。

②圖2是乙烯轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷選擇性與壓強(qiáng)關(guān)系的圖象，圖中當(dāng)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)高于2.4MPa，環(huán)氧乙烷選擇性下降，其可能原因是__________________。

(3)實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)Ⅰ中，v正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2)，v逆=K逆·x2()，(式中x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；K正、K逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。

①若在1L的密閉容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定溫度下只發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時CH2=CH2的轉(zhuǎn)化率為75%，則該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為___________。

②若平衡后僅升高溫度，則下列說法正確的是___________。

a.x(CH2=CH2)增大，x()減小

b.K正與K逆的比值增大

c.v正減小，v逆增大

d.K正與K逆的比值減小

(4)將乙烯與飽和食鹽水的電解產(chǎn)物反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氯乙醇[CH2(OH)CH2C]，氯乙醇進(jìn)一步反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷，其電解簡易裝置如右圖所示。

已知:CH2=CH2+H2O+Cl2→CH2(OH)CH2Cl+HCl

①a電極為___________(選填“陰極”或“陽極”)。

②b電極區(qū)域生成環(huán)氧乙烷的化學(xué)方程式為______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 圖1用于分離酒精和水

B. 圖2用于驗(yàn)證木炭與濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物中含有CO2

C. 圖3用于除去CO2中的少量HCl

D. 圖4用于制備蒸餾水

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】乙醇是一種重要的化工原料和燃料，常見合成乙醇的途徑如下：

(1)乙烯氣相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=akJ·mol-1

已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1，則a=__。

(2)工業(yè)上常采用CO2和H2為原料合成乙醇，某實(shí)驗(yàn)小組將CO2(g)和H2(g)按1：3的比例置于一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=bkJ·mol-1。在相同的時間內(nèi)，容器中CO2的濃度隨溫度T的變化如圖1所示，上述反應(yīng)的pK(pK=-lgK，K表示反應(yīng)平衡常數(shù))隨溫度T的變化如圖2所示。

①由圖1可知，b=__(填“”“”或“<”)0。

②在T1～T2及T4～T5兩個溫度區(qū)間內(nèi)，容器中CO2(g)的濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是___。

③圖1中點(diǎn)1、2、3對應(yīng)的逆反應(yīng)速率v1、v2、v3中最大的是___(填“v1”“v2”或“v3”)；要進(jìn)一步提高H2(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有___(任答一條)。

④圖2中當(dāng)溫度為T1時，pK的值對應(yīng)A點(diǎn)，則B、C、D、E四點(diǎn)中表示錯誤的是__。

⑤乙烯氣相直接水合法過程中會發(fā)生乙醇的異構(gòu)化反應(yīng)：C2H5OH(g)CH3OCH3(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1，該反應(yīng)的速率方程可表示為v正=k正c(C2H5OH)和v逆=k逆c(CH3OCH3)，k正和k逆只與溫度有關(guān)。該反應(yīng)的活化能Ea(正)__(填“”“”或“<”) Ea(逆)，已知：T℃時，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，該溫度下向某恒容密閉容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚，此時反應(yīng)__(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的說法正確的是

A. 圖中a、b曲線可分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) ΔH＜0使用和未使用催化劑時，反應(yīng)過程中的能量變化

B. 己知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH2。則ΔH1>ΔH2

C. 同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同

D. 在一定條件下，某可逆反應(yīng)的ΔH＝+100kJ·mol-1，則該反應(yīng)正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如圖所示。

（1）連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：__接__；__接__；__接___；__接__。

（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是___；NaOH溶液的作用是___。

（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的KI－淀粉試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到___，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（4）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)：___。

②NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)：___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在某一溫度下，某一密閉容器中，M、N、R三種氣體濃度的變化如圖a所示，若其它條件不變，當(dāng)溫度分別為T1和T2時，N的體積分?jǐn)?shù)與時間關(guān)系如圖b所示．則下列結(jié)論正確的是（ ）

A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式△H＞0

B．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，減小容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動

C．達(dá)到平衡后，若其它條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速度均增大，M的轉(zhuǎn)化率減小

D．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，通入稀有氣體，平衡一定向正反應(yīng)方向移動

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