题目内容

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Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH) ，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Pb2＋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)＋Pb2＋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

 

【答案】

(1)>　Pb2＋与Cl－反应，Pb2＋浓度减少

(2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋　Pb(OH)＋＋OH－Pb(OH)2

(3)Fe3＋　(4)B

【解析】解析：(1)根据题中铅的多种存在方式，可知Pb2＋易水解：Pb2＋＋H2OPb(OH)＋＋H＋，Pb(OH)＋＋H2OPb(OH)2＋H＋……故在Pb(NO3)2溶液中c(NO)/c(Pb2＋)>2，当加入NH4Cl后Pb2＋与Cl－反应先成微溶性的PbCl2使Pb2＋浓度降低，故c(NO)/c(Pb2＋)增加。(2)由题所给图示可知当pH＝8时溶液中存在的阳离子为Pb2＋、Pb(OH)＋和H＋，而在pH＝9时图中c[Pb(OH)＋]迅速降低，而Pb(OH)2浓度增大，故发生的反应为Pb(OH)＋＋OH－===Pb(OH)2。(3)分析比较表中所给数据可知Cu2＋、Mn2＋、Cl－的浓度都降低不到原浓度的1/2，而Fe3＋却降低为原浓度的1/3，故对Fe3＋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Pb2＋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：能够正确理解图表，及平衡知识及溶液酸碱性知识的综合应用

点评：认真读图，理解图表的含义，能应用平衡知识解题。消除畏难心理，敢于动手，题目看上去复杂，其实细心钻研，每个小题都是我们常见的知识点。图表题是尽几年高考的热点题。

 

练习册系列答案
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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Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：

【1表示Pb2+，2表示Pb（OH）+，3表示Pb（OH）2，4表示Pb（OH）3-，5表示Pb（OH）42-】
（1）Pb（NO3）2溶液中，
c(NO3-)
c(Pb2+)
＞
＞
2（填“＞”、“=”或“＜”），往该溶液中滴入硫酸铵溶液后，
c(NO3-)
c(Pb2+)
增加，其原因是
发生反应Pb2++SO42-═PbSO4↓，使Pb2+浓度降低
发生反应Pb2++SO42-═PbSO4↓，使Pb2+浓度降低
；
（2）往Pb（NO3）2溶液中加入NaOH溶液，pH=9时，主要反应的离子方程式为
Pb2++2OH-═Pb（OH）2↓
Pb2++2OH-═Pb（OH）2↓
，pH=12时，溶液中存在的阴离子（除NO3-、OH-外）为
Pb（OH）3-、Pb（OH）42-
Pb（OH）3-、Pb（OH）42-
；
（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，实验测得铅离子及相关离子浓度变化如下表：
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Pb2+外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是
Fe3+
Fe3+
；
（4）如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：2EH（s）+Pb2+?E2Pb（s）+2H+，则脱铅的最合适pH范围为
A
A
（填代号）．
A．4～5        B．6～7        C．9～10          D．11～12．
Ⅰ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答：
（1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t/K 298 398 498 …
K/（mol?L-1）2 4.1×106 K1 K2 …
完成下列问题：
①比较K1、K2的大小：K1
＞
＞
K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
AC
AC
（填序号）．
A．2v（H2）（正）=3v（NH3）（逆）  B．v（N2）（正）=3v（H2）（逆）
C．容器内压强保持不变            D．混合气体的密度保持不变
（2）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似．
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
．
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是
A
A
（填序号）．
A．c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Cl-）＞c（[N2H5?H2O+]）＞c（H+）＞c（OH-）
C．c（N2H62+）+c（[N2H5?H2O+]）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）
D．c（N2H62+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
Ⅱ．水体中重金属铅的污染问题备受关注．查资料得知Pb4+具有很强的氧化性．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）42-，各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

（1）Pb（NO3）2溶液中，c（Pb2+）/c（NO3-）
＜
＜
1/2（填“＞”、“=”、“＜”）．
（2）向Pb（NO3）2溶液滴加盐酸，溶液中c（Pb2+）/c（NO3-）没有变大，反而变小并有沉淀生成，则生成的沉淀可能为
PbCl2
PbCl2
．
（3）向Pb（NO3）2溶液中滴加NaOH溶液，溶液也变浑浊，在pH约为
10
10
 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：
Pb（OH）3-+OH-=Pb（OH）42-
Pb（OH）3-+OH-=Pb（OH）42-
．
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：
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（1）Pb（NO3）2溶液中，
c(Pb2+)
c(NO3-)
 
 
1
2
（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．
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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．

Ⅰ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答：
（1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：  N2(g)+3H2(g)     2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K
298
398
498
…
K/(mol·L－1)2
4.1×106
K1
K2
…
完成下列问题：
①比较K1、K2的大小：K1       K2（填“>”、“=”或“<”）。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是         （填序号）。
A．2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）          B．v(N2)（正）=3v(H2)（逆）
C．容器内压强保持不变           D．混合气体的密度保持不变
（2）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式                           。[来源:Z_xx_k.Com]
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是         （填序号）。
A．c(Cl－)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH－)
B．c(Cl－)>c([N2H5·H2O+])> c(H+)>c(OH－)
C．c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O+])+c(H+)= c(Cl－)+c(OH－)
D．c(N2H62+)> c(Cl－)>c(H+)>c(OH－)
Ⅱ．水体中重金属铅的污染问题备受关注。查资料得知Pb4+具有很强的氧化性。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)42－，各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：
 
（1）Pb(NO3)2溶液中，c(Pb2+)/c(NO3－)      1/2（填“＞”、“=”、“＜”）。
（2）向Pb(NO3)2溶液滴加盐酸，溶液中c(Pb2+)/c(NO3－)没有变大，反而变小并有沉淀生成，则生成的沉淀可能为                  。
（3）向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液，溶液也变浑浊，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：                                      。

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Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-，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Pb2＋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)＋Pb2＋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

 

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