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文档简介
铅及其化合物
【核心知识梳理】
1.铅(Pb)的原子结构——82Pb
电子排布式Is22s22P63s23P63d104s24P64d104f145s25P65d1°6s26P2
简化电子排布式[Xe]4f145d'06s26p2
原子结构示意图(+82)281832184
价层电子排布图QBff
(轨道表示式)6s6p
价层电子排布式6s26P2
周期表中的位置第六周期第WA族
2.铅(Pb)
⑴物理性质:银灰色有光泽的重金属,在空气中易氧化而失去光泽,变灰暗,质柔软,延性弱,展
性强。密度11.34g.cmF,熔点327.5℃,沸点1740℃。有较强的抗放射穿透的性能
(2)化学性质
①与非金属反应
a.常温时Pb在空气中稳定存在,但表面易形成PbO和Pb2(0H)2cCh保护膜而不易被腐蚀
2Pb+02+CO2=Pb2(OH)2CO3
b.与。2反应:熔融的铅空气反应生成一氧化铅,将铅在纯氧中加热可得二氧化铅
C.易和卤素、硫化合,生成PbC14、PbL、PbS
②与酸反应
a.Pb与稀盐酸可以缓慢反应,但因生成难溶的PbCL覆盖反应物而使反应终止:Pb+
2HCl=PbCLl+H2T
b.加热条件下与浓盐酸反应生成氢气Pb+4HC1(浓)上=H2[PbC14]+H2T
c.在氧气存在时可以溶于醋酸,生成弱电解质Pb(CH3co0)2
2Pb+4CH3COOH+O2=2Pb(CH3COO)2+2H2O
d.与浓、稀硝酸反应——硝酸不能将Pb氧化到+4价态
Pb+4HNC)3(浓)=Pb(NO3)2+2NO2T+2H2O,3Pb+8HNO3(^)=3Pb(NO3)2+2NOf+4H2O
③与碱反应:Pb+2OJT=PbO>+H2T
3.铅的含氧化合物——PbO、PbO2、Pb3O4
(l)PbO:黄丹,又名密陀僧,药材。溶于HN03或CH3coOH中成可溶性Pb(II)盐
PbO为两性氧化物,既能溶于酸又能溶于碱
PbO+2HCl=PbCl2+H20,PbO+2NaOH+H2O=Na2[Pb(OH)4]
(2)PbO2:棕黑色,有强氧化性,是常用的强氧化剂
+2+
①与H2O2反应:PbO2+H2O2+2H=Pb+O2T+2H2O)
②与浓盐酸反应:PbO2+4HCl=^=PbCl2+Ch?+2H2O
2++2+
③可以将M#+氧化为MnOr:5PbO2+2Mn+4H=5Pb+2MnOr=2H2O
-
④PbCh制备[要在碱性条件下制备,用浓硝酸不能制得Pb(IV)]:Pb(OH)F+C10=Pb02+Cr+0H
+H20
⑶Pb3O4:红丹,又名铅丹。可以认为是Pb(II))2Pb(IV))O4可看作2PbSPbO2,高温下分解,不溶于
水,溶于热碱溶液,溶于酸时表现出氧化性
Pb3O4+8HCl=3PbC12+C12T+4H2O
4.醋酸铅[(CH3coObPb]
实验室里用醋酸铅试纸检验H2S:H2S+(CH3coO)2Pb=PbS[(黑色)+2CH3coOH
【巩固练习】
1.古文献《余冬录》中对胡粉[主要成分为2PbeO3・Pb(OH)2]的制法有如下描述:“铅块悬酒缸内,
封闭四十九日,开之则化为粉矣,化不白者炒为黄丹(Pb3O4),黄丹滓为密陀僧(PbO)”。下列说法
不正确的是
A.胡粉难溶于水B.铅块化为胡粉的过程中发生了氧化还原
反应
C.黄丹(Pb3O4)的化学式也可表示为PbOPb2C>3D.密陀僧与碳粉高温加热又可以制得铅
2.废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:i.铅膏的主要成分是PbCh和PbSCU;HBF4是强酸
14
ii.Ksp(PbSC>4)=L6X10F、/Csp(PbCO3)=7.4xl0-
A.步骤②中反应PbSO4(s)+COM(aq)=^PbCO3(s)+SOK(aq)的化学平衡常数K约为2.2X101*35
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
+2+
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H=Pb+CO2T+H2O
D.副产品M的主要成分是(NH4)2SC)3
3.(2024・山东卷)以铅精矿(含PbS,Ag2s等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下,回答下
列问题:
(1)“热浸”时,难溶的PbS和Ag2s转化为[PbCLP—和[AgCb「及单质硫。溶解等物质的量的PbS和
Ag2s时,消耗Fe3+物质的量之比为;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时HC1
挥发外,另一目的是防止产生____(填化学式)
⑵将“过滤II”得到的PbCL沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳
极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是
(4)“置换”中可选用的试剂X为(填标号)
A.AlB.ZnC.PbD.Ag
“置换“反应的离子方程式为________________________________
⑸“电解II”中将富银铅泥制成电极板,用作(填“阴极”或“阳极”)
4.(2024•浙江6月卷)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火
法和电解法等。请回答:
讣
已知:①PbCL(s)PbCMaq)岁―Hz-PbCLl;②电解前后ZnS总量不变;③AgF易溶于水。
(1)根据富氧煨烧(在空气流中煨烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是(选
填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可
溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCLF,写出该反应的化学方程
式;从该反应液中提取PbCb的步骤如下:加热条件下,
加入(填一种反应试剂),充分反应,趁热过滤,冷却结晶,得到产品
(2)下列说法正确的是
A.电解池中发生的总反应是PbS=Pb+S(条件省略)
B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物
C.1mol化合物C在水溶液中最多可中和2moiNaOH
D.C1F的氧化性弱于Cb
0
(3)D的结构为HO—g—X(X=F或Cl),设计实验先除去样品D中的硫元素,再用除去硫元素后的溶
(!)
液探究X为何种元素
①实验方案:取D的溶液,加入足量NaOH溶液,加热充分反应,然后
②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式
5.(2022•全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbS04、PbO2>PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、
Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
Na2CO3HAc.H2O2NaOH
滤液滤渣滤液
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
PbSO4PbCO3BaSO4BaCOs
Ksp2.5x10-87.4x10-14l.lxlO-102.6x10-9
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的PH如下表:
金属氢氧化物
Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3Pb(OH)2
开始沉淀的pH2.36.83.57.2
完全沉淀的pH3.28.34.69.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为______________________________________________
用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2c03的原因
⑵在“脱硫”中,加入Na2cCh不能使铅膏中BaSCU完全转化,原因是
⑶在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2
(i)能被H2O2氧化的禺子是
(ii)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为
(iii)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac”,H2O2的作用是
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是
(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有
6.(2016•北京卷似废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2>PbSCU及炭黑等)和H2SO4为原料,
制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
(1)过程I中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是
2++3+
⑵过程I中,Fe2+催化过程可表示为:i:2Fe+PbO2+4H+SO4^=2Fe+PbSO4+2H2O
ii:.......
①写出ii的离子方程式:_______________________________________________________________
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整
a.向酸化的FeSCU溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbCh,溶液变红
b.
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平1衡:PbO(s)+NaOH(aq)^^:NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图。
«1
母120
睫100
胞80
£60
040
420
温度七
①过程II的目的是脱硫。滤液I经处理后可在过程II中重复使用,其目的是
A.减少PbO的损失,提高产品的产率
B.重复利用NaOH,提高原料的利用率
C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率
②过程iii的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程m的操作
7.三盐基硫酸铅(3PbO-PbSO4-H2。,其相对分子质量为990)简称“三盐”,不溶于水及有机溶剂。主要
适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品,也可用于人造革等软质制品。以铅泥(主要成分
为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的离子方程式:______________________________________________
⑵根据下图溶解度曲线,由滤液1得到Na2s。4固体的操作为:将“滤液1"、、用
乙醇洗涤后干燥
(3)步骤③“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是(任意写出一
条)
(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为(填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82x10
-5mol-L-1,则此时c(SOT)=mol-L1
(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为______________________________________________
(6)若消耗100.01铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,则
铅泥中铅元素的质量分数为
8.铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:
⑴铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第____周期第一族;PbO2
的水化物的酸性比CO2的水化物的酸性(填“强”或“弱”)
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;
PbCh也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NC>3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应
的电极反应式为,阴极上观察到的现象是;若电解液中不加
入CU(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重的4.0%(即样
品起始质
量一a点固体质量/样品起始质量X100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbO*或mPbChxPbO,
列式计算x值和mn值________
9.硫酸铅,又名石灰浆,可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂。工业上通常用自然界分布
最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:
⑤
③*液8
藻发读殖
①冰水浴’④L渡粮c
提漫和您本
方铅,FeClsj~RPbCb桶破睨
加热揖拌趁热过油■过晶渡体-------
PbSO
Lits4
已知:①Ksp(PbS04)=1.08x10-8,Ksp(PbCb)=1.6x10-5
-
@PbCl2(s)+2C1(aq)^=^PbClF(aq)AH>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7
(1)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是,反
应过程中可观察到淡黄色沉淀,则①对应的离子方程式为
(2)②所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是
______________________________________________________________________(请用平衡移动原
理解释)
(3)④中对应反应的平衡常数表达式________
(4)上述流程中可循环利用的物质有
(5)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有
Pb2\Pb(OH)\Pb(OH)2、Pb(OH”、Pb(OH)Fo各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如
图所示:
①探究Pb2+的性质:向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄
清;pHN13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为
②除去溶液中的Pb2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,实验结果记
录如下:
离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+
处理前浓度/(mg-L-i)0.10029.80.120.087
处理后浓度/(mgL1)0.00422.60.040.053
I.由表可知该试剂去除Pb2+的效果最好,请结合表中有关数据说明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由
是________
II.若新型试剂(DH)在脱铅过程中主要发生的反应为:2DH(s)+Pb?+=^D2Pb(s)+2H+,则脱铅时
最合适的pH约为
10.工业上,利用冶铅废料[含有Pb、PbO、PbS、PbCCh、Pb(OH)2>C以及Fe及其氧化物等]制取立
德粉(ZnS-BaSCU)和再提取铅的工艺流程如下:
己知:①醋酸铅易溶于水,难电离
②常温下,Ksp(PbSO4)=1.6xl(F8;Ksp(PbCO3)=8.0x10-14
回答下列问题:
⑴为了加快①的反应速率,通常选用6moi1一1的硝酸和60℃的反应条件,若温度继续升高,反而不
利于反应的进行,原因可能是
(2)步骤④若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有,滤渣1
的主要成分是硫酸铅,洗涤硫酸铅最好选用
A.蒸镭水B.苯C.稀硫酸D.饱和碳酸钠
(3)写出步骤③反应的离子方程式_________________________________________________
(4)采用电解法精炼铅,海绵铅连接电源的极(填正、负),生成铅的电极反应式为
⑸处理含铅废料It(含铅以PbO计,质量分数为11.15%),若回收率为90%,则得到的铅质量____g
【铅及其化合物】答案
1.Co解析:A.胡粉的主要成分为2PbCO3«Pb(OH)2,2PbeC)3・Pb(OH)2属于难溶物质,A正确;B.铅
块化为胡粉的过程中Pb的化合价从0升高到+2价,化合价发生变化,属于氧化还原反应,B正确;
C.Pb3O4中Pb的化合价为+2和+4价,黄丹(Pb3O4)的化学式也可表示为2PbO«PbO2,C错误;D.密
陀僧的成分为PbO,故其与碳粉高温加热发生反应:2PbO+C基”Pb+CC>2,又可以制得铅,D正
确;故答案为:Co
2.Do解析:A.步骤②中反应"5046)+(:01(2口)=^^1?€:03($)+50厂34)的化学平衡常数
c(SOn_c(Pb2+)c(S0j)_KKPbSOj
合正确;
-2+2.2x105,A
c(CO;jc(Pb)c(CO^jKsp(PbCO3)
B.操作③为分离固液的操作,是过滤,需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;
C.HBF4是强酸,和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2,故步骤④发生反应的离子方程式为
+2+
PbCO3+2H=Pb+CO2T+H2O,C正确;
D.副产品M的主要成分是(NH4)2SC)4,D错误;
故选D。
3.(1)1:1H2s
(2)热浸
(3)将过量的Fe3+还原为Fe2+
2
(4)CPb+2[AgCl2]=2Ag+[PbCl4]-
⑸阳极
解析:本题以铅精矿(含PbS,Ag2s等)为主要原料提取金属Pb和Ag,“热浸”时,难溶的PbS和
Ag2s转化为[PbJ广和[AgCL]及单质硫,Fe3+被还原为Fe2+,过滤I除掉单质硫滤渣,滤液中
2
[PbCl4]在稀释降温的过程中转化为PbCh沉淀,然后用饱和食盐水热溶,增大氯离子浓度,使PbCh
又转化为[PbClj",电解得到Pb;过滤II后的滤液成分主要为[AgC%]、FeCb、FeCh,故加入铅
精矿主要将FeCb还原为FeCL,试剂X将[AgCI2『置换为Ag,得到富银铅泥,试剂X为铅,尾液
为FeCho
(1)“热浸''时,Fe3+将PbS和Ag2s中-2价的硫氧化为单质硫,Fe3+被还原为Fe?+,在这个过程中Pb
和Ag的化合价保持不变,所以等物质的量的PbS和Ag2s时,S2一物质的量相等,所以消耗Fe3+的物
质的量相等,比值为1:1;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓度会过大,会生成H2s气体。
(2)“过滤H”得到的PbC“沉淀反复用饱和食盐水热溶,会溶解为[PbCl/",电解[PbC,「溶液制备
金属Pb,Pb在阴极产生,阳极C「放电产生Cl2,尾液成分为FeCh,FeCh吸收Ch后转化为FeCh,
可以在热浸中循环使用。
(3)过滤H所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+,根据还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精
矿的目的是是将将过量的Fe3+还原为Fe2+o
(4)“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥,为了防止引入其他杂质,则试剂X应为Pb,发生的
2
反应为:Pb+2[AgCl2]-=2Ag+[PbC14]'。
⑸“电解n”中将富银铅泥制成电极板,电解n得到金属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能
作为阴极,应作为阳极板,阳极放电视,银变成阳极泥而沉降下来,铅失电子为Pb2+,阴极得电子得
到Pb,所以电极板应作阳极。
4.⑴还原性Pb3O4+14HCl(浓)=3H2[PbC14]+4H2O+CI2TPbO或Pb(OH)2或PbCCh
(2)AB
(3)加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNCh溶液,若产
生白色沉淀,则有C「,反之则有F-HSO3X+3OH==SOF+X+2H2O
解析:铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧燃烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物,SCh与等物质的量
的C1F反应得到化合物C,结构简式为C1-S-F,化合物C(C1-A—F)水解生成液态化合物D(HO-S-X,
OO(!)
X=F或Cl)和气态化合物E(HC1或HF)。(1)根据富氧煨烧和通电电解的结果,PbS中硫元素化合价升
高,体现的性质是还原性。产物B中有少量PbsCU,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCkf-,
该反应的化学方程式:Pb3O4+14HC1(浓)=3H2[PbCk]+4H2O+Cl2T;根据
冷去
PbCb(s)r热水、PbCb(aq)严QH2[PbCl4]可得反应:PbCh(aq)+2HCl^=^H2[PbCl4],要从该反应液
中提取PbCb,则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动,且不引入杂质,则步骤为:加热条件下,加
入PbO或Pb(OH)2或PbCCh,充分反应,趁热过滤,冷却结晶;(2)A项,根据图示和已知②可知,
电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+,Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+,阴极上PbCb生成Pb,发生的总
反应是:PbS=Pb+S(条件省略),A正确;B项,铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煨烧得到SO2
0
II
和Pb、Zn元素的氧化物,则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物,B正确;C项,化合物C是Cl-S—F,
II
0
卤素原子被-0H取代后生成H2sCU和HC1、HF,则Imol化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH,
C错误;D项,C1F的氧化性由+1价的C1表现,CL的氧化性由0价的C1表现,则C1F的氧化锌强
O
于Cb,D错误;故选AB。(3)①D的结构为HO—S—X(X=F或0),加入足量NaOH溶液,加热充分
A
反应,生成Na2so4和NaX,则实验方案为:取D的溶液,加入足量NaOH溶液,加热充分反应,然
后加入足量Ba(NC)3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNCh溶液,若产生白
色沉淀,则有反之则有F[②D(用HSChX表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2so4和
NaX,发生反应的离子方程式是:HSO3X+3OH=S0#+X+2H20o
5.(l)PbSO4(s)+COr(aq)^=^PbCO3(s)+SOF(aq)
c(SO;)
反应PbSO4(s)+CO5(aq)=^PbCO3(s)+SOK(aq)的平衡常数K==3.4xl05>105,
c(CO^)
PbSCh可以比较彻底的转化为PbCO3
⑵反应BaSO4(s)+COH(aq)p=^BaCO3(s)+SO?-(aq)的平衡常数K=。,=0.04«105,反
c(COg)
应正向进行的程度有限
2+
(3)@Fe②Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O③作还原剂
(4)Fe(OH)3、A1(OH)3
(5)Ba2+>Na+
解析:铅膏中主要含有PbS04、PbCh、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等,向铅膏中
加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,
过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀
时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,过滤后,向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,
得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和领离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO。
(1)“脱硫”中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式为:PbSO4(s)+COr
14
(aq)=^PbCO3(s)+SO3-gq),由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知,Ksp(PbCO3)=7.4xW,
8
KSp(PbSO4)=2.5xl0-,反应PbSCU⑸+C0厂(aq)==^PbC03(s)+S01(aq)的平衡常数
K_c(SOj)二c(Pb2+>c(SO:)_Ksp(PbSC>4)75x1(y8
-..............-3.4xl05>105,说明可以转化的比较彻
2+14
c(蝠)—c(Pb)-c(CO;)—Ksp(PbCO3)7.4x10
底,且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中,减少铅的损失。
(2)反应BaSO4(s)+COr(aq)^^BaCO3(s)+SO厂(aq)的平衡常数
c(Ba2+>c(SO:)_Ksp(BaSOJ_io10
1Ax5说明该反应正向进行的程度
2+9=0.04«10,
c(C0;)c(Ba)-c(CO^)"Ksp(BaCO3)-2.6xl0-
有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSCU完全转化。
(3)(i)过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被过氧化氢氧化为铁离子。
(ii)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成
Pb(Ac)2和H2O,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:
Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。
(iii)过氧化氢也能使PbCh转化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由+4价降低到了+2价,PbCh是氧化剂,
则过氧化氢是还原剂。
(4)酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧
化铁。
(5)依据分析可知,加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSCU完全转化,铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、
氢氧化铝沉淀,铅转化为了氢氧化铅、最终变为了氧化铅,因此沉铅的滤液中,金属离子有Ba?+和加
入碳酸钠、氢氧化钠时引入的Na+o
Fe2+
6.(l)Pb+PbO2+2H2SO4^=2PbSO4+2H2O
(2)①2Fe3++Pb+SO?-=PbSO4+2Fe2+
②b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去
(3)①A、B
②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却
结晶,过滤得到PbO固体
7.(l)PbSO4(s)+COr(aq)^^PbCO3(s)+SO「(aq)
(2)升温结晶趁热过滤
(3)适当升温(适当增加硝酸浓度等合理答案均可)
(4)HNO31X10-3
50〜60℃
(5)4PbSO4+6NaOH===3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O
(6)55.20%
解析:(1)由于Ksp(PbSO4)=1.82xl(r8>Ksp(PbCO3)=L46xl0T3,所以步骤①加入碳酸钠溶液,把硫
酸铅转化为碳酸铅,反应的离子方程式为PbSO4(s)+COT(aq)PbCO3(s)+
SO/(aq)。
⑵滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2cCh,将“滤液1”升温结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤后干
燥得到Na2s。4固体。
(4)Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2,Pb(NO3)2中加硫酸转化成PbSO4和硝酸,HNO3
可循环利用;根据Ksp(PbSC)4)=1.82义10-8,若滤液中c(Pb2+)=1.82xl0-5moi.LT,则溶液中的c(SOr)
1.82x10-8
KspPbSC)4
mol-L-1=IxlO^molL'o
cPb2+1.82x
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