Question

11．铅的化合物有+2和+4两种，且低价态化合物较稳定．
（1）冶炼铅时，先将方铅矿（PbS）焙烧使之变成氧化物，再用还原剂还原便得到粗铅，请写出焙烧时的化学方程式2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂冶炼2.39t方铅矿（假设不含杂质）至少消耗3.36m³（标准状况）O₂．
（2）水溶液中铅存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）${\;}_{3}^{-}$、Pb（OH）${\;}_{4}^{2-}$，个形态的浓度分数a随溶液pH变化的关系如图所示

向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，当pH由13上升到14时，主要发生反应的离子方程式为Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-
（3）称取含有PbO和Pb0₂的混合试样1.115 g，在酸性溶液中用25.00 mL0.2000 mol．L^-1H₂C₂0₄溶液 处理，使Pb0₂还原为Pb²⁺．将溶液中和后，使Pb²⁺全部沉淀为PbC₂0₄．过滤，将滤液酸化，以0.0500 mol．L^-1KMn0₄溶液滴定，用去8.00mL．沉淀用酸溶解后，用相同浓度KMn0₄溶液滴定至终点，消耗24.00mL．计算试样中PbO的质量分数40%．

Answer 1

分析 （1）根据题意：方铅矿（PbS）焙烧使之变成氧化物，即得到氧化铅PbO，据此书写方程式，并根据化学方程式进行计算即可；
（2）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，当pH由13上升到14时，根据图是信息，得到此时离子的存在形式为：Pb（OH）₄^-；
（3）根据方程式：Pb0₂+2C₂0₄^2-+4H+=PbC₂0₄+2C0₂+2H₂0，Pb²⁺+C₂0₄^2-=PbC₂0₄↓来计算．

解答 解：（1）根据题意：方铅矿（PbS）焙烧使之变成氧化物，即得到氧化铅PbO，据此书写方程式为：2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂，根据化学方程式，冶炼2.39t方铅矿（假设不含杂质）消耗氧气的物质的量是：$\frac{2.39×1{0}^{6}g×3}{2×239}$=150mol，体积是：150mol×22.4L/mol=3360L=3.36m³，故答案为：2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂；3.36；
（2）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，当pH由13上升到14时，根据图是信息，得到此时离子的存在形式为：Pb（OH）₄^-，发生反应为：Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-，故答案为：Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-；
（3）设：n（Pb0₂）=xmol，n（Pb0）=ymol，根据反应：Pb0₂+2C₂0₄^2-+4H+=PbC₂0₄+2C0₂+2H₂0，Pb²⁺+C₂0₄^2-=PbC₂0₄↓，还原二氧化铅以及沉淀所有的Pb²消耗草酸的量为：①2x+y=0.025L×0.2000mol/L-$\frac{5}{2}$×0.0500 mol．L^-1×0.008L=0.004mol，沉淀所有的Pb²消耗草酸的量为②x+y=$\frac{5}{2}$×0.0500 mol．L^-1×0.024L=0.003mol，①②联立得到x=0.001mol，y=0.002mol，所以试样中PbO的质量分数$\frac{0.002mol×223g/mol}{1.115g}$×100%=40%，故答案为：40%．

点评 本题涉及氧化还原反应方程式的书写和计算、关于滴定法测定物质的含量等知识，注意知识的综合应用是解题的关键，难度中等．