题目内容
硫酸铅广泛应用于制造蓄电池。利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：
已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb，还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。25℃时，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，Ksp(PbSO4)＝1.6×10－8。
（1）已知步骤Ⅰ有NO产生，浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+。分别写出PbO、Pb参加反应的离子方程式 、 。
（2）步骤Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余，目的是 。
（3）母液可循环利用于步骤Ⅰ，其溶质主要是 (填一种物质化学式)，若母液中残留的SO42－过多，循环利用时可能出现的问题是 。
（4）产品PbSO4还需用Pb(NO3)2溶液多次洗涤，目的是除去 。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为 。
（1）PbO＋2H+＝Pb2+＋H2O （2分）；
3Pb＋8H++2NO3-＝3Pb2+＋2NO↑＋4H2O （2分）
（2）防止Ag被溶解进入溶液（或使Ag留在浸出渣中）（2分）
（3）HNO3（2分）；浸出时部分铅离子生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率（2分）
（4）CaSO4杂质（2分）
（5）PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－ （3分）
【解析】
试题分析：（1）PbO与硝酸发生非氧化还原反应，离子方程式为PbO＋2H+＝Pb2+＋H2O；Pb与硝酸发生氧化还原反应，有NO气体放出，离子方程式为3Pb＋8H++2NO3-＝3Pb2+＋2NO↑＋4H2O ；
（2）Pb的活泼性比Ag强，Ag也可与硝酸反应，所以使Pb稍有剩余目的是防止Ag被溶解进入溶液（或使Ag留在浸出渣中）；
（3）硫酸铅不溶于硝酸，所以硝酸铅与硫酸发生复分解反应，生成硫酸铅和硝酸，因此母液的主要溶质是HNO3；若母液中残留的SO42－过多，则在步骤Ⅰ中就有硫酸铅沉淀生成，随浸出渣排出，降低PbSO4的产率；
（4）浸出液中除含硝酸铅外还有硝酸钙，与硫酸反应有微溶的硫酸钙生成，所以洗涤的目的是除去CaSO4杂质；
（5）充电时铅蓄电池相当于电解池，阴极是硫酸铅发生还原反应生成Pb单质，电极反应式为PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－ 。
考点：考查硫酸铅的制取，离子方程式、电极反应式的书写，对实验步骤的分析判断
与
反应
反应 D．甲烷在
中燃烧碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H= —1214 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= —566 kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1．6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 1 |
①实验1中，以v (H2)表示的平均反应速率为 。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）
则二甲苯通过上述反应得到的产物有（ ）种