水体中重金属铅的污染问题备受关注．已知水中铅的存在形态主要有Pb2+.Pb(OH)+.Pb(OH)2.Pb(OH)3-.Pb(OH)42-.其中Pb(OH)2是沉淀．各形态铅的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如图所示:(1)Pb(NO3)2溶液中.c(Pb2+)c(NO3-) 12．(2)向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液.溶液变浑浊.在pH约为时生成沉淀最多.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

水体中重金属铅的污染问题备受关注．已知水中铅的存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-，其中Pb（OH）₂是沉淀．各形态铅的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如图所示：

（1）Pb（NO₃）₂溶液中，

c(Pb2+)

c(NO3-)

（选填“＞”、“=”、“＜”）．
（2）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，在pH约为

时生成沉淀最多，继续滴加NaOH溶液，混合体系又逐渐变澄清．pH≥13时，混合体系中发生的主要反应的离子方程式为

．
（3）水中铅含量检测：
①配制Pb²⁺浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL．称取

mg高纯Pb（NO₃）₂，用10mL 质量分数为1%的硝酸溶解后，加水制成100mL溶液．配制过程中必须用到的定量仪器为

（选填编号）．
a．容量瓶 b．精确度为0.001g的电子天平 c．精确度为0.1mg的电子天平
②将上述溶液稀释为浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0（单位：mg/L）的溶液．稀释时需先加硝酸，然后再加水，这样操作的原因是

．
③向步骤②配制的各浓度溶液中加入显色剂后，分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度，并将测定结果绘制成曲线如下．

④取某工厂的未经处理的废水水样10mL，稀释至100mL，按步骤③的方法进行测定，两次测定所得的吸光度数据分别为0.490、0.510，则该工厂废水中所含Pb²⁺浓度为

mg/L．

分析：（1）根据水中铅的存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂（在水中溶解度小）、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-来分析；
（2）由图可以看出，pH=10时结合曲线3可知沉淀最多，为Pb（OH）₂沉淀，继续加氢氧化钠，由曲线4、5可知，pH=13时发生Pb（OH）₃^-转化为Pb（OH）₄^2-的离子反应；
（3）①依据配制溶液浓度和体积计算溶质物质的量，结合摩尔质量计算所需溶质固体质量，根据配制溶液所需要的精确度和步骤选择需要的仪器；
②Pb²⁺在水溶液中水解，加入硝酸抑制水解；
④依据吸光度计算得到到平均值，分析图象得到Pb²⁺的浓度．

解答：解：（1）因Pb在溶液中有多种存在形态，则Pb（NO₃）₂溶液中，c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）＜

，
故答案为：＜；
（2）由图中的曲线3可知，pH=10时生成沉淀最多，继续加氢氧化钠，由曲线4、5可知，pH=13时发生Pb（OH）₃^-转化为Pb（OH）₄^2-的离子反应，离子反应为Pb（OH）₃^-+OH^-═Pb（OH）₄^2-，
故答案为：10；Pb（OH）₃^-+OH^-═Pb（OH）₄^2-；
（3）①配制Pb²⁺浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL，需要溶质Pb（NO₃）₂物质质量为：

1.0mg/ml×100ml×10-3g/mg

207g/mol

×331g/mol=0.1599g=159.9mg；
配制过程中必须用到的定量仪器：称量159.9mg，需要精确度为0.1mg的天平，配制100mL溶液需要100mL容量瓶；
故答案为：159.9mg、ac；
②Pb²⁺在水溶液中水解，稀释时需先加硝酸，然后再加水，这样操作的原因是抑制Pb²⁺在水溶液中的水解；
故答案为：抑制Pb²⁺水解；
④按步骤③的方法进行测定，两次测定所得的吸光度数据分别为0.490、0.510，平均为

0.490+0.510

=0.500，依据图象可知100mL溶液中Pb²⁺的浓度为7mg/L，所以原10mL溶液中Pb²⁺的浓度为70mg/L，
故答案为：70．

点评：本题考查了物质性质的探究实验分析判断，图象分析，溶液配制的步骤理解，难溶电解质的沉淀溶解平衡的计算应用，题目难度中等．