题目内容
【题目】PbO2及2PbCO3Pb(OH)2(碱式碳酸铅)均是生产铅酸蓄电池正极的原料.
(1)PbO2可由NaClO氧化Pb(NO3)2溶液得到.
①Pb(NO3)2被氧化为PbO2的离子方程式为 .
②Pb(NO3)2溶液中通入H2S发生Pb2+(aq)+H2S(aq)PbS(s)+2H+(aq),直至平衡,该反应的平衡常数为K=1已知:Ksp(PbS)=3.55×10﹣28;H2S电离常数Ka1=1.3×10﹣7 , Ka2=7.1×10﹣15].
(2)制备碱式碳酸铅的实验步骤如图1:
①“碳化”时,发生反应的化学方程式为 .
②“洗涤”时,经水洗涤后再用酒精洗涤的目的是 .
(3)为确定2PbCO3Pb(OH)2(相对式量:775)的热分解过程,进行如下实验:称取一定量(2)实验制得的样品放在热重分析仪中,在氩气流中热分解,测得样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如图2所示.
①A→B过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式);C→D过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式).
②根据图中实验数据,计算并确定E点残留固体的化学式(写出计算过程).
【答案】
(1)Pb2++ClO﹣+H2O=PbO2↓+Cl﹣+2H+;2.6×106
(2)3[(CH3COO)2Pb?Pb(OH)2]+2CO2=3(CH3COO)2Pb+2PbCO3?Pb(OH)2↓+2H2O;除去沉淀表面附着的水并促进其快速干燥
(3)H2O;CO2
【解析】解:(1)①Pb(NO3)2被NaClO氧化为PbO2 , NaClO被还原成氯离子,反应的离子方程式为Pb2++ClO﹣+H2O=PbO2↓+Cl﹣+2H+ ,
所以答案是:Pb2++ClO﹣+H2O=PbO2↓+Cl﹣+2H+;
②根据反应Pb2+(aq)+H2S(aq)PbS(s)+2H+(aq),平衡常数K= = =2.6×106 ,
所以答案是:2.6×106;(2)①“碳化”时,用CH3COO)2PbPb(OH)2与二氧化碳反应生成2PbCO3Pb(OH)2 , 发生反应的化学方程式为 3[(CH3COO)2PbPb(OH)2]+2CO2=3(CH3COO)2Pb+2PbCO3Pb(OH)2↓+2H2O,
所以答案是:3[(CH3COO)2PbPb(OH)2]+2CO2=3(CH3COO)2Pb+2PbCO3Pb(OH)2↓+2H2O;②“洗涤”时,经水洗涤后再用酒精洗涤的目的是除去表面的水份同时可以快速干燥,得纯净2PbCO3Pb(OH)2的产品,
所以答案是:除去沉淀表面附着的水并促进其快速干燥;(3)①根据图可知加热后得固体的质量分数,结合2PbCO3Pb(OH)2的相对式量:775,所以1mol2PbCO3Pb(OH)2的质量为775g,A→B过程中, =1﹣0.9768,所以△m1=18g,减少的是H2O;C→D过程中, =0.9768﹣0.9200,所以△m2=44g,减少的是CO2 ,
所以答案是:H2O;CO2;②1mol2PbCO3Pb(OH)2的质量为775g,A→B过程中, =1﹣0.9768,所以△m1=18g,减少的是H2O;C→D过程中, =0.9768﹣0.9200,所以△m2=44g,减少的是CO2;D→E过程中, =0.9200﹣0.8632,△m3=44g,减少的是CO2 , 2PbCO3Pb(OH)2共脱去1个H2O及2个CO2 , 故E点残留固体为PbO,
答:E点残留固体的化学式为PbO.
【题目】草酸钴(CoOC2O3)用途广泛,一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的作用是将__________还原(填离子符号),该步反应的离子方程式为_________。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+ ,氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为_______________。
(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是(用离子方程式表示,写出其中一个即可)_____________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示。使用萃取剂适宜的pH=________(填序号)左右。
A.2.0 B.3.0 C.4.0
(5)滤液I“除钙,镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=_____。