摘要:⑴ PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O ⑵ 0.8
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(2011?常州三模)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业.一种制备MnCO3的生产流程如图所示.
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:
软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气.流程①中主要发生的反应有:MnO2+SO2=MnSO4 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是
(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是
(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应 工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是
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已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
| 物质 | MnS | CuS | PbS |
| Ksp | 2.5×10-13 | 6.3×10-36 | 8.0×10-28 |
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH
小
小
(填“大”或“小”),该流程可与工业制备硫酸
工业制备硫酸
(填工业生产名称)联合,生产效益更高.(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
,这样设计的目的和原理是使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀)
使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀)
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是
与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀
与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀
.(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是
使MnCO3沉淀完全
使MnCO3沉淀完全
,溶液的pH不能过低的原因是MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应
MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应
.(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应 工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是
节约能源、治理含SO2的工业废气等
节约能源、治理含SO2的工业废气等
.(答对1个即可)Pb+PbO2+4H++2SO42-
| ||
| 充电 |
(1)当K闭合时,a电极的电极反应式是
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
;放电过程中SO42-向b
b
极迁移.当K闭合一段时间后,再打开K,Ⅱ可单独作为原电池使用,此时c电极的电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
.(2)铅的许多化合物,色彩缤纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名),室温下碘化铅在水中存在如下平衡:PbI2(S)?Pb2+(aq)+2I-(aq).
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=
c(Pb2+)?c2(I-)
c(Pb2+)?c2(I-)
.②已知在室温时,PbI2的溶度积Ksp=8.0×10-9,则100mL 2×10-3mol/L的碘化钠溶液中,加入100mL2×10-2mol/L的硝酸铅溶液,通过计算说明是否能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?(10-3)2=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?(10-3)2=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀
.③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液;
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
| 实验内容 | 实验方法 | 实验现象及原因分析 |
| ①碘离子浓度增大对平衡的影响 | 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, |
溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp 溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp |
| ②铅离子浓度减小对平衡的影响 | 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 |
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp 黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp |
| ③ 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 |
在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液 | PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
⑤至于碳酸铅,早在古代就被用作白色颜料.考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的.经过化学分析和考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅(已知PbCO3的
Ksp=1.46×10-13,PbS的Ksp=9.04×10-29)试分析其中奥妙
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了
.下列离子方程式正确的是? (??? )
A.铝溶于烧碱溶液:Al+2OH-=AlO2-+H2↑
B.用铜电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++ 2H2O
2Cu↓ +O2↑ +4H+
C.用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O(沸水)
Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵溶液中,形成无色溶液。当Pb(CH3COO)2溶液中通入H2S气体时有黑色沉淀生成:Pb2++H2S=PbS↓+2H+
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飞机、汽车、拖拉机、坦克,都是用蓄电池作为照明光源是典型的可充型电池,总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O
(1)当K闭合时,a电极的电极反应式是______;放电过程中SO42-向______极迁移.当K闭合一段时间后,再打开K,Ⅱ可单独作为原电池使用,此时c电极的电极反应式为______.
(2)铅的许多化合物,色彩缤纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名),室温下碘化铅在水中存在如下平衡:PbI2(S)?Pb2+(aq)+2I-(aq).
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=______.
②已知在室温时,PbI2的溶度积Ksp=8.0×10-9,则100mL 2×10-3mol/L的碘化钠溶液中,加入100mL2×10-2mol/L的硝酸铅溶液,通过计算说明是否能产生PbI2沉淀______.
③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液;
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
④已知室温下PbI2的Ksp=8.0×10-9,将适量PbI2固体溶于 100mL水中至刚好饱和,该过程中Pb2+和I-浓度随时间变化关系如图(饱和PbI2溶液中c(I-)=0.0025mol?L-1).若t1时刻在上述体系中加入100mL.、0.020mol?L-1 NaI 溶液,画出t1时刻后Pb2+和I-浓度随时间变化关系图.
⑤至于碳酸铅,早在古代就被用作白色颜料.考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的.经过化学分析和考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅(已知PbCO3的
Ksp=1.46×10-13,PbS的Ksp=9.04×10-29)试分析其中奥妙______.
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Pb+PbO2+4H++2SO42-
(1)当K闭合时,a电极的电极反应式是______;放电过程中SO42-向______极迁移.当K闭合一段时间后,再打开K,Ⅱ可单独作为原电池使用,此时c电极的电极反应式为______.
(2)铅的许多化合物,色彩缤纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名),室温下碘化铅在水中存在如下平衡:PbI2(S)?Pb2+(aq)+2I-(aq).
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=______.
②已知在室温时,PbI2的溶度积Ksp=8.0×10-9,则100mL 2×10-3mol/L的碘化钠溶液中,加入100mL2×10-2mol/L的硝酸铅溶液,通过计算说明是否能产生PbI2沉淀______.
③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液;
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
| 实验内容 | 实验方法 | 实验现象及原因分析 |
| ①碘离子浓度增大对平衡的影响 | ______ | ______ |
| ②铅离子浓度减小对平衡的影响 | ______ | ______ |
| ③______ | 在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液 | ______ |
⑤至于碳酸铅,早在古代就被用作白色颜料.考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的.经过化学分析和考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅(已知PbCO3的
Ksp=1.46×10-13,PbS的Ksp=9.04×10-29)试分析其中奥妙______.