Question

12．2009年8月，陜西省鳳翔縣長青鎮(zhèn)馬道口村和鄰村孫家南頭村的村民們自發(fā)到寶雞各大醫(yī)院檢測發(fā)現(xiàn)，兩村數(shù)百名嬰幼兒及兒童絕大多數(shù)被檢測出體內(nèi)鉛含量超標，其中部分超標嚴重，已達到中毒標準．兩村民居南北環(huán)抱著的一家年產(chǎn)鉛鋅20萬噸的冶煉企業(yè)，被疑與此有關(guān)．
（1）鉛（原子序數(shù)為82）位于元素周期表的6周期ⅣA族，已知+2價鉛比+4價鉛穩(wěn)定，+4價鉛有較強的氧化性．將PbO₂與濃鹽酸加熱反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色的氣體，寫出該反應(yīng)的離子方程式PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O，將SO₂通入棕色PbO₂的懸濁液中會產(chǎn)生白色沉淀，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+PbO₂=PbSO₄↓．
（2）鉛錠冶煉廠采用火法冶煉鉛，鉛在自然界中以方鉛礦（PbS）的形式存在，主要生產(chǎn)過程是先煅燒方鉛礦制成PbO，再用CO還原PbO制備鉛．上述生產(chǎn)過程中的主要化學(xué)方程式為2PbS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2PbO+2SO₂、CO+PbO=Pb+CO₂．
（3）鉛蓄電池是典型的可充電型電池，它的正負極板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO${\;}_{4}^{2-}$$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O．放電時正極的電極反應(yīng)式是PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；電解液中H₂SO₄的濃度將（填“變大”“變小”或“不變“）；當(dāng)外電路通過電子2mol時，理論上負極板的質(zhì)量增加96g．
（4）鉛在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如為了增強彩釉的亮度，陶瓷業(yè)在釉中常加入少量的鉛．鉛在酸性溶液中容易溶解，生成+2價鉛進入人體，寫出鉛“吃醋”的化學(xué)方程式：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑．汽車工業(yè)為提高發(fā)動機的使用壽命，常在汽油中加入抗震劑四乙基鉛的分子式：（CH₃CH₂）₄Pb．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鉛的原子序數(shù)及核外電子排布可確定鉛在元素周期表中的位置關(guān)系；
二氧化鉛具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣，能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子；
（2）PbS和O₂反應(yīng)生成PbO和SO₂，用CO還原PbO可得到Pb和CO₂；
（3）放電時是原電池工作原理，正極發(fā)生還原反應(yīng)；因為反應(yīng)中消耗了硫酸，硫酸的濃度將變小；
依據(jù)負極反應(yīng)Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄↓，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)計算負極增重質(zhì)量；
（4）Pb在金屬活動順序中位于氫前面，能置換酸中的氫；根據(jù)四乙基鉛的名稱可寫出其分子式．

解答 解：（1）鉛有6個電子層，最外層有4的電子，所以在周期表中位于：第6周期，ⅣA族；
二氧化鉛具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣，反應(yīng)的方程式為：PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O；
能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，方程式：SO₂+PbO₂=PbSO₄↓；
故答案為：6；ⅣA；PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O，SO₂+PbO₂=PbSO₄↓；
（2）PbS和O₂反應(yīng)生成PbO和SO₂方程式為：2PbS+3O2高溫?2PbO+2SO2；
用CO還原PbO可得到Pb和CO₂方程式為：CO+PbO=Pb+CO₂；
故答案為：2PbS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2PbO+2SO₂；CO+PbO=Pb+CO₂；
（3）放電時是原電池工作原理，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
反應(yīng)中消耗硫酸，所以電解液中H₂SO₄的濃度將變小；
負極反應(yīng)Pb+SO42--2e-=PbSO4↓，當(dāng)外電路通過電子2mol時，負極板增加了1molSO₄^2-的質(zhì)量，為96g；
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，變小，96；
（4）Pb在金屬活動順序中位于氫前面，能置換酸中的氫，鉛與醋酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑；
四乙基鉛中含有四個乙基，所以其化學(xué)式為：（CH₃CH₂）₄Pb；
故答案為：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑，（CH₃CH₂）₄Pb．

點評 本題考查了化學(xué)方程、電極反應(yīng)式的書寫，明確鋼鐵冶煉的原理、原電池工作原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．