Question

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Pb^2＋、Pb(OH)^＋、Pb(OH)₂、Pb(OH)₃^-、Pb(OH)₄^2-，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：

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

上表中除Pb^2＋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)＋Pb^2＋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

 

Answer 1

【答案】

(1)>   Pb^2＋与Cl^－反应，Pb^2＋浓度减少

(2)Pb^2＋、Pb(OH)^＋、H^＋  Pb(OH)^＋＋OH^－Pb(OH)₂

(3)Fe^3＋  (4)B

【解析】

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Cu^2＋、Mn^2＋、Cl^－的浓度都降低不到原浓度的1/2，而Fe^3＋却降低为原浓度的1/3，故对Fe^3＋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Pb^2＋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。

考点：本题考查盐类的水解、离子及其浓度的判断、离子方程式的书写、试剂的选择。