【題目】鉛及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)、生活中具有非常廣泛的用途。

(1)瓦紐科夫法熔煉鉛,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H1=akJ·mol-1

②PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2=b kJ·mol-1

③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJ·mol-1

反應(yīng)3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)

(2)以含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)為原料制備高純PbO,其主要流程如下:

①“酸溶”時,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)成1 mol PbSO4時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________ mol。

②已知:PbO溶解在NaOH溶液中,存在化學(xué)平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖1所示:

結(jié)合上述信息,完成由粗品PbO(所含雜質(zhì)不溶于NaOH溶液)得到高純PbO的操作:將粗品PbO溶解在一定量________(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加熱至110℃,充分溶解后,_______________(填 “趁熱過濾”或“蒸發(fā)濃縮”),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體。

(3)將粗品PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb的裝置如圖2所示:

①陰極的電極反應(yīng)式為______________________;

②當(dāng)有4.14gPb生成時,通過質(zhì)子交換膜的n(H+)=______________________

(4)PbI2可用于人工降雨。取一定量的PbI2固體,用蒸餾水配制成t℃飽和溶液,準(zhǔn)確移取25.00 mL PbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH+(發(fā)生反應(yīng):2RH++PbI2 =R2Pb+2H++2I-),用250ml潔凈的錐形瓶接收流出液,后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性,將洗滌液一并盛放到錐形瓶中(如圖3)。加入酚酞指示劑,用0.0050mol·L-1NaOH溶液滴定,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時,用去氫氧化鈉溶液10.00mL?捎嬎愠鰐℃時Ksp(PbI2)為_________________。

【答案】 2a+2b-3c 1 35% 趁熱過濾 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- 0.04mol 4×10-9

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律書寫目標(biāo)熱化學(xué)方程式;

(2) ①根據(jù)得失電子守恒計算②脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH=PbO+Na2SO4+H2O,而濾液Ⅰ中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)逆向移動,結(jié)合溶解度曲線特點(diǎn)可知濃度高的NaOH溶液和較高的溫度,PbO的溶解度高,據(jù)此分析;

(3)①陰極發(fā)生還原反應(yīng);②根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)求通過質(zhì)子交換膜的n(H+)

(4)要計算出t℃時PbI2Ksp,求溶液中CI2或者CPb的值,然后根據(jù)公式求出結(jié)果.

(1)2PbS(s)+3O2(g)2PbO(s)+2SO2(g)H1=akJmol1

PbS(s)+2PbO(s)3Pb(s)+SO2(g)H2=bkJmol1

PbS(s)+PbSO4(s)2Pb(s)+2SO2(g)H3=ckJmol1

根據(jù)蓋斯定律①×2+×2×3得到3PbS(s)+6O2(g)3PbSO4(s)H=2H1+2H23H3=(2a+2b3c)kJmol1,故答案為:2a+2b3c;

(2)①在Fe2+催化下,PbPbO2反應(yīng)生成PbSO4,反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,生成2molPbSO4轉(zhuǎn)移電子2mol,故生成1molPbSO4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol②根據(jù)PbO的溶解度曲線,提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在NaOH溶液中,結(jié)合溶解度曲線特點(diǎn)可知濃度高的NaOH溶液和較高的溫度,PbO的溶解度高,因此加熱至較高溫度,充分溶解,然后再高溫下趁熱過濾除去雜質(zhì),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體;故答案為:①135%;趁熱過濾;

(3)①陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)題意電解Na2PbCl4溶液,生成Pb,發(fā)生還原反應(yīng),故陰極反應(yīng)為:PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-;②當(dāng)有4.14gPb生成時,轉(zhuǎn)移了0.04mol電子,因此通過質(zhì)子交換膜的n(H+)0.04mol;故答案為:①PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- ②0.04mol

(4)滴定過程中消耗的OH-,即為陽離子交換出的H+c(H+)=0.0025molL-1×20.00mL÷25.00mL=2×10-3molL-1,由2RH++PbI2 =R2Pb2++2H++2I-可知c(H+)= c(I-),而c(Pb2+)= c(I-)/2=10-3,所以4×10-9

,故答案為4×10-9

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】下列說法正確的是(

A.棉花和蠶絲的主要成分都是纖維素

B.蛋白質(zhì)在一定條件發(fā)生水解反應(yīng)生成葡萄糖

C.酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),其催化作用有很強(qiáng)的專一性、高效性

D.食用植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯,屬于高分子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2.3 g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后得到3.5 g固體,由此可判斷出產(chǎn)物是

A. Na2O B. Na2O2

C. Na2O和Na2O2的混合物 D. 無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的性質(zhì)說法正確的是

A. 可與銀氨溶液反應(yīng),不與FeCl3溶液反應(yīng)顯色

B. 可以與H2反應(yīng),Imol該物質(zhì)最多消耗5molH2

C. 1mol該物質(zhì)與足量金屬Na反應(yīng),最多產(chǎn)生2molH2

D. 1mol物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4 molNaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】800℃時,在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2,n(NO)隨時間的變化如下表所示。

時間∕s

0

1

2

3

4

5

n(NO)∕mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

1)從03s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率υ(NO)_____________。

2)圖中表示NO濃度變化的曲線是_______(填字母代號)。

3)達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為________

4)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。

A.混合氣體的顏色保持不變

B.混合氣體的密度保持不變

Cυ (NO2) (O2)

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

5)若升溫到850℃,達(dá)平衡后n(NO)n(NO2),則反應(yīng)向________(正反應(yīng)方向、逆反應(yīng)方向”)移動。

6)若在一定條件下0.2molNO氣體與氧氣反應(yīng),達(dá)平衡時測得放出的熱量為akJ,此時NO轉(zhuǎn)化率為80%,則2molNO氣體完全反應(yīng)放出的熱量為____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,發(fā)生放熱反應(yīng)

C.一個氯分子(ClCl)變成2Cl原子時會放出能量

D.生石灰投入水中的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的分類正確的是(

堿性氧化物

酸性氧化物

A

Na2CO3

H2SO4

Cu2OH2CO3

Fe2O3

SO3

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O2

CO

C

NaOH

NaHSO4

CaF2

MgO

SO2

D

KOH

HNO3

NaHCO3

CaO

CO2

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組表達(dá)式意義相同的是

A. B. HCOOCH3和HOOCCH3

C. D. -NO2和NO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)是一把雙刃劍,利用得好會給人類帶來福祉,利用不好會給人類帶來毀滅性的災(zāi)難。

(1)二戰(zhàn)期間日本在戰(zhàn)場上大量使用毒氣彈里的毒氣是芥子氣,芥子氣的結(jié)構(gòu)簡式為: ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl。

①芥子氣中四個碳原子是否在一條直線上________(填“是” 或“否”)。

②芥子氣的核磁共振氫譜圖上有________個吸收峰,其峰面積之比為________。

(2)蘇合香醇可以用作食用香精,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:

①蘇合香醇的分子式為________。

②下列物質(zhì)不能與蘇合香醇發(fā)生反應(yīng)的是________ (選填序號)。

a.金屬鈉 b.HBr c.Na2CO3溶液 d.乙酸

③蘇合香醇在銅作催化劑時發(fā)生氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

④蘇合香醇發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

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