题目内容
水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(1)Pb(NO3)2溶液中,________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为( )
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(1)Pb(NO3)2溶液中,________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
离子 | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ | Cl- |
处理前浓度/(mg·L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.120 | 0.087 | 51.9 |
处理后浓度/(mg·L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.040 | 0.053 | 49.8 |
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为( )
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(1)> Pb2+与Cl-反应,Pb2+浓度减少
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb(OH)++OH-Pb(OH)2
(3)Fe3+ (4)B
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb(OH)++OH-Pb(OH)2
(3)Fe3+ (4)B
试题分析:(1)因为Pb(NO3)2是一种强酸弱碱盐,在水溶液中存在如下水解平衡:2H2O+Pb2+Pb(OH)2+2H+,使c(Pb2+)减小,所以;滴入氯化铵溶液后,Pb2+与Cl?反应生成难溶的PbCl2,所以Pb2+浓度减少。
(2)pH=8时,曲线上1、2、3表示的物质共存,所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时,曲线2、3表示的物质共存,由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大,所以主要反应是生成Pb(OH)2,离子方程式为:Pb(OH)++OH-Pb(OH)2。
(3)分析比较表中所给数据可知Cu2+、Mn2+、Cl-的浓度都降低不到原浓度的1/2,而Fe3+却降低为原浓度的1/3,故对Fe3+的去除效果最好。
(4)由所给平衡可知,要使脱铅效果好,铅应以Pb2+的形式存在,pH<7,而c(H+)增大时2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+又会向逆反应方向移动,c(H+)不宜过大,所以脱铅最适宜的pH为6~7。
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