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.工藝流程如圖1:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5.
②PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl42-(aq)ΔH>0
③Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式開始沉淀時(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,主要目的是抑制Fe3+的水解抑制Fe3+的水解.
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2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+.
(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PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl4-ΔH>0逆向移動(dòng),使PbCl4-轉(zhuǎn)化PbCl2析出用冰水浴使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl4-ΔH>0逆向移動(dòng),使PbCl4-轉(zhuǎn)化PbCl2析出(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c2(Cl-)c(SO42-)c2(Cl-)c(SO42-).
(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有FeCl3、HClFeCl3、HCl.
(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2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Pb(OH)3-+HO-=Pb(OH)42-Pb(OH)3-+HO-=Pb(OH)42-..
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:
c
2
(
C
l
-
)
c
(
S
O
4
2
-
)
c
2
(
C
l
-
)
c
(
S
O
4
2
-
)
離子 | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ |
處理前濃度/(mg?L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.12 | 0.087 |
處理后濃度/(mg?L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.04 | 0.053 |
加入試劑,Pb2+的濃度轉(zhuǎn)化率為×1005%=96%,F(xiàn)e3+的濃度轉(zhuǎn)化率為×100%=67%,所以去除Pb2+比Fe3+效果好
(
0
.
1
-
0
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004
)
0
.
1
0
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-
0
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加入試劑,Pb2+的濃度轉(zhuǎn)化率為×1005%=96%,F(xiàn)e3+的濃度轉(zhuǎn)化率為×100%=67%,所以去除Pb2+比Fe3+效果好
.(
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0
.
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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
6
6
.【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】抑制Fe3+的水解;2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+;用冰水浴使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl4-ΔH>0逆向移動(dòng),使PbCl4-轉(zhuǎn)化PbCl2析出;;FeCl3、HCl;Pb(OH)3-+HO-=Pb(OH)42-;加入試劑,Pb2+的濃度轉(zhuǎn)化率為×1005%=96%,F(xiàn)e3+的濃度轉(zhuǎn)化率為×100%=67%,所以去除Pb2+比Fe3+效果好;6
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C
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)
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:2難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問(wèn)題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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