题目内容
20．铅的单质、氧化物、铅盐在现代工业中有着重要的用途（1）工业利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下[已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb，还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质．25℃时，Ksp（CaSO4）=5×10-5，Ksp（PbSO4）=1.6×10-8．]：
①生产过程中，必须使浸出渣中仍含少量的铅单质，其目的是防止银溶解在硝酸中，废液中存在可循环利用于的物质，该物质是HNO3．
②写出酸浸过程中单质铅反应的化学方程式：3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O，若沉淀物含有极少量CaSO4，则洗涤剂最好使用c
a．水 b．10%硫酸、水 c．Pb（NO3）2溶液、水
③当溶液中某种金属离子浓度小于10-5mol•L-1时，可认为该离子己全部沉淀，若废液中c（Ca2+）=0.05mol•L-1，试判断铅离子是否沉淀完全（写出简要的计算过程）．沉淀不完全．
（2）已知铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2，此外，Pb3O4中铅元素价态类似于Fe3O4中铁的价态．Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物，写出反应的化学方程式Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O．
（3）Pb、PbO2、PbSO4均是构成铅蓄电池的物质，铅蓄电池反应式为：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）$?_{充电}^{放电}$2PbSO4（s）+2H2O（l）
①充电时，阳极发生的反应可表示为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+：
②放电生成的固体会附聚在电极表面，若工作中正极质量增重96g时，理论上电路中转移的电子数为3NA．
分析 （1）①由于铅浮渣中含有Ag单质，故不能让Ag溶于稀硝酸，Pb的活泼性强与Ag，故Pb剩余可以阻止Ag溶解于稀硝酸，由于此反应中生成NO，故可以循环产生硝酸；
②稀硝酸的还原产物为NO，Pb被氧化生成硝酸铅；硫酸铅难溶于水，据此解答选取的洗涤试剂；
③依据溶度积常数计算即可；
（2）Pb3O4可以写为：PbO•PbO2，据此书写方程式即可；
（3）铅蓄电池放电时，负极上Pb失电子发生氧化反应，正极二氧化铅得电子发生还原反应，充电时阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反；正极由PbO2变为PbSO4，质量增加的量相当于二氧化硫，根据正极增加质量与转移电子正极的关系式计算转移电子数．
解答 解：（1）①因单质银也能与硝酸反应，但它没有铅活泼，当铅有少量剩余时，银就不会溶解硝酸中，故浸出渣中需含有少量的铅单质，废液中的主要成分是HNO3，它可以循环利用，故答案为：防止银溶解在硝酸中；HNO3；
②稀硝酸还原产物为NO，Pb与稀硝酸反应生成硝酸铅和NO和水，化学反应方程式为：3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O，可先用Pb（NO3）2溶液洗涤，最后用水洗涤，这样做既可将CaSO4转化为PbSO4达到除去杂化的目的，又可提高铅元素的利用率，故答案为：3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O；c；
③Ksp（CaSO4）=5×10-5=c（Ca2+）×c（SO42-）=0.05mol•L-1×c（SO42-），故c（SO42-）=$\frac{5×1{0}^{-5}}{0.05}$=10-3，此时c（Pb2+）=$\frac{1.6×1{0}^{-8}}{1{0}^{-3}}$=1.6×10-5mol/L，由于钙没有形成CaSO4沉淀，故溶液中c（SO42-）≤1×10-3mol•L-1，c（Pb2+）≥1.6×10-5mol/L＞1×10-5mol/L，故沉淀不完全，故答案为：沉淀不完全．
（2）由题目信息知Pb3O4中铅的化合价为+2、+4两种价态．相当于2PbO•PbO2，由于PbO2是酸性氧化物，故它不能与硝酸反应，PbO是碱性氧化物，它与硝酸发生非氧化还原反应，生成Pb（NO3）2，由此可写出对应的化学方程式：Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O，故答案为：Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O；
（3）①铅蓄电池工作时，负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；充电时阳极反应式与正极反应正好相反，则阳极反应式为PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-；，故答案为：PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-；
②正极由PbO2变为PbSO4，质量增加的量相当于二氧化硫，根据PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O知，转移电子数=$\frac{96g}{64g/mol}$×2×NA/mol=3NA，故答案为：3．
点评 本题考查了铅蓄电池的原理等，涉及放电过程和充电过程，关键抓住放电时，是原电池的工作原理，充电时是电解池的工作原理，题目难度中等．
| A． | Fe | B． | Mg | C． | P | D． | Na |
| A． | 乙醇、乙酸都可以与钠反应生成氢气 | |
| B． | 油脂、淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物 | |
| C． | 甲苯和乙烯都可与溴水发生化学反应造成溴水褪色 | |
| D． | 蛋白质溶液加入CuSO4溶液会析出，这一过程属于蛋白质的盐析 |
| A． | 由图中信息可知HA为强酸，N点表示酸碱恰好中和 | |
| B． | 常温下，一定浓度的MA稀溶液的pH＜7 | |
| C． | K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：c（M+）＞c（OH-）＞c（A-）＞c（H+） | |
| D． | K点对应的溶液中，溶液的pH＞13．c（HA）+c（A-）=0.25mol•L-1 |
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属．请回答下列问题：| A． | 用烟道气中和碱性废水 | B． | 重铬酸钾用于酒驾检査 | ||
| C． | 用苯酚制造酚醛树脂 | D． | 金属加工前用硫酸酸洗 |
某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
2014年12月6日中国经济网报道，日本东京大学科学家确定了两种新发现的具有高度活性的硅化物SiC2N和SiC3N分子，这项研究将有助于天文学家在星际介质中寻找相关分子．回答下列问题：
．
（其中一种）．
）的合成路线．