Question

【题目】PbI2是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂﹣﹣甲胺铅碘的原料．合成PbI2的实验流程如图1：

（1）将铅块制成铅花的目的是 ．
（2）31.05g铅花用5.00molL﹣1的硝酸溶解，至少需消耗5.00molL﹣1硝酸mL，同时产生L（标准状况下）NO．
（3）取一定质量（CH3COO）2PbnH2O样品在N2气氛中加热，测得样品固体残留率（ ×100%）随温度的变化如图2所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）．
①（CH3COO）2PbnH2O中结晶水数目n=（填数字）．
②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为（写结构简式）．
（4）称取一定质量的PbI2固体，用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液，准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中，发生：2RH（s）+Pb2+（aq）=R2Pb（s）+2H+（aq），用锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液合并到锥形瓶中．加入2～3滴酚酞溶液，用0.002500molL﹣1NaOH溶液滴定，到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL．计算室温时PbI2 的Ksp （请给出计算过程）．

Answer 1

【答案】
（1）增大与酸的接触面，加快溶解反应速率
（2）80.00；2.24
（3）3；（CH3CO）2O
（4）解：n（H+）=n（NaOH）

=0.002500 molL﹣1×20.00mL×10﹣3LmL﹣1=5.000×10﹣5mol

n[Pb2+（aq）]= n（H+）=2.500×10﹣5mol

c（Pb2+）= =1.000×10﹣3 molL﹣1

Ksp（PbI2）=c（Pb2+）c2（I﹣）=4c3（Pb2+）=4×（1.000×10﹣3）3=4.000×10﹣9，

【解析】解：（1.）将铅块制成铅花，是为了增大与酸反应的接触面积，加快溶解反应速率，所以答案是：增大与酸的接触面，加快溶解反应速率；
（2.）31.05g铅的物质的量为 =0.15mol，根据反应方程式可知消耗的HNO3的物质的量为0.15mol× =0.4mol，生成的NO的物质的量为0.15mol× =0.1mol，则硝酸溶液的体积为0.4mol÷5.00molL﹣1=0.08L=80.0mL，生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
所以答案是：80.0；2.24；
（3.）①假设样品的起始质量为100克，根据固体残留率的公式可知，75℃时剩余固体为87.75克，生成的水质量为100g﹣87.75g=12.25g，则醋酸铅与水的物质的量之比为 ： =1：3，则n=3，
所以答案是：3；
②铅的氧化物质量为58.84克，醋酸铅的物质的量为= = mol，根据铅原子守恒，铅的氧化物（PbOx）的物质的量为 mol，此氧化物的摩尔质量为 =223g/mol，为PbO，有机物的质量为85.75g﹣58.84g=26.91g，此有机物分子内应含有四个碳原子，物质的量为 mol，摩尔质量= mol=102，根据原子守恒可知有机物的分子式为C4H6O3 ， 结构简式为（CH3CO）2O，
所以答案是：（CH3CO）2O；