题目内容

6．铅是目前所发现原子序数最大的稳定元素，铅及其化合物对人体有较大的毒性，可在人体内积累，最终造成死亡，但铅及其化合物在生活中也有重要的作用，其中Pb3O4纳米棒制备方法如下：
称取10g，Pb（CH3COO）2，将其溶于水中，加入0.5gNaOH，充分溶解，加入80mL的NaClO 溶液，此时溶液的pH为 9～10，在90℃下充分反应，生成PbO2、NaCl、CH3COONa等，反应得到的沉淀经过过滤、洗涤、干燥得到PbO2，滤液用0.01mol•L-1 的K2CrO4 溶液进行检验，没有黄色的PbCrO4沉淀生成，说明反应进行完全，将PbO2置于电炉里控制温度在420℃下进行热解，得到晶体尺寸为20nm左右的Pb3O4和一种气体．
（1）晶粒尺寸为20nm左右的Pb3O4在水中形成的分散系属于胶体（填“溶液”“胶体”或“悬浊液”）；
（2）若Fe3O4 可改写为FeO•Fe2O3 ，则Pb3O4可改写为2PbO．PbO2；
（3）已知：25℃时，Ksp（PbCrO4）=2.8×10-13，Ksp（PbSO4）=1.6×10-8．此温度下反应PbSO4（s）+CrO42-?PbCrO4（s）+SO42- 的平衡常数为5.7×104．

分析 （1）分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系是胶体；
（2）Fe3O4 中Fe元素化合价为+2价、+3价，所以可以写为FeO•Fe2O3 ，Pb3O4中Pb元素化合价为+2价、+4价，该化合物中Pb元素总化合价为+8价，则二价铅、四价铅的个数之比为2：1；
（3）温度下反应PbSO4（s）+CrO42-?PbCrO4（s）+SO42- 的平衡常数=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（Cr{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{\frac{{K}_{（PbS{O}_{4}）}}{c（P{b}^{2+}）}}{\frac{{K}_{（PbCr{O}_{4}）}}{c（P{b}^{2+}）}}$=$\frac{{K}_{（PbS{O}_{4}）}}{{K}_{（PbCr{O}_{4}）}}$．

解答 解：（1）分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系是胶体，所以晶粒尺寸为20nm左右的Pb3O4在水中形成的分散系是胶体，故答案为：胶体；
（2）Fe3O4 中Fe元素化合价为+2价、+3价，所以可以写为FeO•Fe2O3 ，Pb3O4中Pb元素化合价为+2价、+4价，该化合物中Pb元素总化合价为+8价，则二价铅、四价铅的个数之比为2：1，则Pb3O4可改写为2PbO．PbO2，故答案为：2PbO．PbO2；
（3）温度下反应PbSO4（s）+CrO42-?PbCrO4（s）+SO42- 的平衡常数=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（Cr{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{\frac{{K}_{（PbS{O}_{4}）}}{c（P{b}^{2+}）}}{\frac{{K}_{（PbCr{O}_{4}）}}{c（P{b}^{2+}）}}$=$\frac{{K}_{（PbS{O}_{4}）}}{{K}_{（PbCr{O}_{4}）}}$=$\frac{1.6×1{0}^{-8}}{2.8×1{0}^{-13}}$=5.7×104，
故答案为：5.7×104．

点评 本题考查难溶物的溶解平衡、分散系等知识点，侧重考查基本概念、基本理论，难点是（3）的计算，要正确进行换算是解本题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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16．下列实验操作能达到实验目的是（　　）
选项实验目的实验操作
A检验蔗糖水解产物中的葡萄糖取1mL 20%蔗糖溶液，加入少量稀硫酸，水浴加热后取少量溶液于另一试管中，加入几滴新制Cu（OH）2，加热
B除去乙烷中混有的少量乙烯将混合气体通入足量酸性KMnO4溶液中
C检验葡萄糖中含有醛基向3mL 2%氨水溶液中加入几滴2%的硝酸银溶液，再加入1mL10%的葡萄糖溶液温水浴加热几分钟
D验证蛋白质的盐析向豆浆、鸡蛋清溶液中均滴加饱和硫酸铵溶液，振荡至出现沉淀，再向沉淀物中加入蒸馏水，不断振荡
A．AB．BC．CD．D
17．元素在周期表中的位置，能反映原子结构和元素的化学性质，下列有关说法正确的是（　　）
A．由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族 （除零族外）
B．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
C．短周期元素原子形成简单离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D．互为同位素的不同核素，物理性质和化学性质都不同
14．下列说法不正确的是（　　）
A．溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现被色沉淀，则溶液中不一定存在SO${\;}_{4}^{2-}$
B．形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮的氧化物，CO2是造成温室效应的主要气体
C．氯气泄漏自救方法是用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻并向地势低的地方撤离
D．大气中的N2可转化为NO，NO可转化为NO2、硝酸等，含硫物质在自然界中可转化为SO2等含硫化合物
1．下列有关说法合理的是（　　）
A．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
B．用50ml酸式滴定管可准确量取25.00ml KMnO4 溶液
C．配制氯化铁溶液时，先将氯化铁溶于较浓盐酸，再用蒸馏水稀释并加入少量铁粉
D．相同温度下0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c（H+）之比为2：1
11．下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．常温下，pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液中：c（OH-）＞c（H+）＞c（CH3COO-）
B．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
C．NH4Cl溶于重水（D2O）生成NH3D2O和HD2O+
D．0.1mol/L Na2CO3溶液：c（OH-）=c（HCO3-）+c（H+）+2c（H2CO3）
5．氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种．
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol
  则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol．
（2）利用NH3催化还原氮氧化物的技术叫SCR技术，该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应的化学方程式为2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2N2（g）+3H2O（g）△H＜0．为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等（写出一条即可）．
（3）利用ClO2氧化氮氧化物，其转化流程如下：NO$→_{反应Ⅰ}^{ClO_{2}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{Na2SO3}$N2．已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4；若生成11.2LN2（标准状况），则消耗ClO267.5g．
（4）用活性碳还原法处理氮氧化物，有关反应为C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H，某研究小组向某密闭容器内加入一定量的活性碳和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度下：
浓度/mol．L-1NON2CO2
时间/min
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.300.030
300.0400.300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
①T3℃时，该反应的平衡常数K=0.56（保留两位小数）．
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是减少CO2浓度．
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
2．氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，请回答下列问题
（1）基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；B和N相比，电负性较大的是N，BN中B元素的化合价为+3；
（2）在BF3分子中，F-B-F的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为正四面体；
（3）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为极性键，层间作用力为分子间作用力；
（4）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子，立方氮化硼的密度是$\frac{100}{（361.5×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g•cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．
3．下列各种气体中，其中易液化，遇挥发性酸时冒白烟，而且适宜作致冷剂的是（　　）
A．N2B．NOC．NH3D．NO2?

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