题目内容

12．2009年8月，陕西省凤翔县长青镇马道口村和邻村孙家南头村的村民们自发到宝鸡各大医院检测发现，两村数百名婴幼儿及儿童绝大多数被检测出体内铅含量超标，其中部分超标严重，已达到中毒标准．两村民居南北环抱着的一家年产铅锌20万吨的冶炼企业，被疑与此有关．
（1）铅（原子序数为82）位于元素周期表的6周期ⅣA族，已知+2价铅比+4价铅稳定，+4价铅有较强的氧化性．将PbO2与浓盐酸加热反应产生黄绿色的气体，写出该反应的离子方程式PbO2+2Cl-+4H+=Pb2++Cl2+2H2O，将SO2通入棕色PbO2的悬浊液中会产生白色沉淀，写出该反应的化学方程式SO2+PbO2=PbSO4↓．
（2）铅锭冶炼厂采用火法冶炼铅，铅在自然界中以方铅矿（PbS）的形式存在，主要生产过程是先煅烧方铅矿制成PbO，再用CO还原PbO制备铅．上述生产过程中的主要化学方程式为2PbS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2PbO+2SO2、CO+PbO=Pb+CO2．
（3）铅蓄电池是典型的可充电型电池，它的正负极板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO${\;}_{4}^{2-}$$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O．放电时正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将（填“变大”“变小”或“不变“）；当外电路通过电子2mol时，理论上负极板的质量增加96g．
（4）铅在工业中应用广泛，如为了增强彩釉的亮度，陶瓷业在釉中常加入少量的铅．铅在酸性溶液中容易溶解，生成+2价铅进入人体，写出铅“吃醋”的化学方程式：Pb+2CH3COOH=Pb（CH3COO）2+H2↑．汽车工业为提高发动机的使用寿命，常在汽油中加入抗震剂四乙基铅的分子式：（CH3CH2）4Pb．

分析 （1）根据铅的原子序数及核外电子排布可确定铅在元素周期表中的位置关系；
二氧化铅具有强的氧化性，能够氧化浓盐酸生成氯气，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子；
（2）PbS和O2反应生成PbO和SO2，用CO还原PbO可得到Pb和CO2；
（3）放电时是原电池工作原理，正极发生还原反应；因为反应中消耗了硫酸，硫酸的浓度将变小；
依据负极反应Pb+SO42--2e-=PbSO4↓，结合转移电子数计算负极增重质量；
（4）Pb在金属活动顺序中位于氢前面，能置换酸中的氢；根据四乙基铅的名称可写出其分子式．

解答 解：（1）铅有6个电子层，最外层有4的电子，所以在周期表中位于：第6周期，ⅣA族；
二氧化铅具有强的氧化性，能够氧化浓盐酸生成氯气，反应的方程式为：PbO2+2Cl-+4H+=Pb2++Cl2+2H2O；
能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，方程式：SO2+PbO2=PbSO4↓；
故答案为：6；ⅣA；PbO2+2Cl-+4H+=Pb2++Cl2+2H2O，SO2+PbO2=PbSO4↓；
（2）PbS和O2反应生成PbO和SO2方程式为：2PbS+3O2高温?2PbO+2SO2；
用CO还原PbO可得到Pb和CO2方程式为：CO+PbO=Pb+CO2；
故答案为：2PbS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2PbO+2SO2；CO+PbO=Pb+CO2；
（3）放电时是原电池工作原理，正极发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；
反应中消耗硫酸，所以电解液中H2SO4的浓度将变小；
负极反应Pb+SO42--2e-=PbSO4↓，当外电路通过电子2mol时，负极板增加了1molSO42-的质量，为96g；
故答案为：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，变小，96；
（4）Pb在金属活动顺序中位于氢前面，能置换酸中的氢，铅与醋酸反应的化学方程式：Pb+2CH3COOH=Pb（CH3COO）2+H2↑；
四乙基铅中含有四个乙基，所以其化学式为：（CH3CH2）4Pb；
故答案为：Pb+2CH3COOH=Pb（CH3COO）2+H2↑，（CH3CH2）4Pb．

点评 本题考查了化学方程、电极反应式的书写，明确钢铁冶炼的原理、原电池工作原理是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列属于复分解反应的是（　　）
A．NH4HCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑
B．C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O
C．3Cl2+6NaOH═5NaCl+NaClO3+3H2O
D．2HCl+CaCO3═CaCl2+CO2↑+H2O
3．如图所示为制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质，请根据要求回答下列问题
 
（1）C装置用于上述实验的尾气处理，其中发生的反应如下，请配平该反应：
1NO+1NO2+2NaOH=2NaNO2+1H2O
用该原理处理为气的不足之处是容易发生倒吸；
（2）上述装置接口的连接顺序为bcdgghef（填小写字母）．
（3）如何检验装置A的气密性：关闭活塞a，关闭活塞b，将导气管深入水槽中，微热圆底烧瓶，水槽中的导气管口有气泡逸出，停止加热，水槽中的导气管内形成一段水柱，长时间不回落，则装置A的气密性良好．实验中观察到D内有红棕色气体出现，证明氨气具有还原性．
（4）图E为实验室制取氨气的发生装置，请在虚线框内画出收集氨气的装置图．
20．北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）．
（1）丙烷脱氢可得丙烯．
已知：C3H8（g ）═CH4（g）+HC=CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2（g）═CH4（g）+HC=CH（g ）△H2=32.4kJ•mol-1
则相同条件下，反应C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g） 的△H=+124.2 kJ•mol-1．
（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐．电池反应方程式为C3H8+5O2═3CO2+4H2O；放电时CO32-移向电池的负（填“正”或“负”）极．
（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O．常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol•L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3═HCO3-+H+的平衡常数K1=4.2×10-7．（已知10-5.60=2.5×10-6）
7．下列离子方程是正确的是（　　）
A．Cu与浓硝酸反应：Cu+4H++4NO3-═Cu2++4NO2↑+2H2O
B．氨水与醋酸溶液反应：NH3•H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O
C．过氧化钠溶于水：2O2-+2H2O═4OH-+O2↑
D．小苏打与氢氧化钠溶液混合：HCO3-+OH-═CO2↑+H2O
17．用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．在标准状况下，2.24L 苯中含有 0.6NA个碳原子
B．1 L PH=l的硫酸溶液中含有0.2NA个氢离子
C．1 L 1 mol•L-1的 FeC13溶液中，含有铁离子的数目为NA
D．t℃时，1 L pH=6的纯水中，含有10-6NA个OH-
4．阿伏加德罗曾做过这样一个实验：“一抽空的密闭容器重Mg，在标准状况下，盛满CH4气体后，称重为（M+Q ） g．把CH4气体排尽，再充满SO2气体，为使天平平衡，应在托盘天平的边托盘上置砝码 …”横线上分别应填的是（　　）
A．右；（ M+2Q）B．右；（M+4Q ）C．左；（M+2Q）D．左；（M+4Q）
1．某化学兴趣小组设计了下图所示实验装置，其中c为石墨电极，d为银电极．

（1）甲池中OH-移向a极（填电极的字母序号），f为阴极（填电极名称）．
（2）a极上的电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
（3）乙池中放出气体的电极为c极（填“c”或“d”），写出此电极反应式：4OH--4e-═O2↑+2H2O或2H2O-4e-═O2↑+4H+．
（4）乙池中总反应的离子方程式是4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag↓+O2↑+4H+．
（5）当乙池中阴极质量增加5.40g时，丙池某电极析出1.60g金属，则丙池的溶液中溶质可能是BD（填序号）．
A．MgSO4        B．CuSO4        C．NaCl        D．AgNO3．
2．下列叙述中正确的是（　　）
A．钠在空气中易被氧化，需将其保存在酒精中
B．能使润湿的红色石蕊试纸变成蓝色的气体一定是NH3
C．向某有色溶液中通入SO2气体，溶液变为无色，证明SO2具有漂白性
D．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生能溶于稀盐酸的白色沉淀，该溶液一定含有CO32-

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