Question

11．鉛的化合物有+2和+4兩種，且低價(jià)態(tài)化合物較穩(wěn)定．
（1）冶煉鉛時(shí)，先將方鉛礦（PbS）焙燒使之變成氧化物，再用還原劑還原便得到粗鉛，請(qǐng)寫出焙燒時(shí)的化學(xué)方程式2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂冶煉2.39t方鉛礦（假設(shè)不含雜質(zhì)）至少消耗3.36m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O₂．
（2）水溶液中鉛存在形態(tài)主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）${\;}_{3}^{-}$、Pb（OH）${\;}_{4}^{2-}$，個(gè)形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)a隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示

向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)pH由13上升到14時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-
（3）稱取含有PbO和Pb0₂的混合試樣1.115 g，在酸性溶液中用25.00 mL0.2000 mol．L^-1H₂C₂0₄溶液 處理，使Pb0₂還原為Pb²⁺．將溶液中和后，使Pb²⁺全部沉淀為PbC₂0₄．過(guò)濾，將濾液酸化，以0.0500 mol．L^-1KMn0₄溶液滴定，用去8.00mL．沉淀用酸溶解后，用相同濃度KMn0₄溶液滴定至終點(diǎn)，消耗24.00mL．計(jì)算試樣中PbO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意：方鉛礦（PbS）焙燒使之變成氧化物，即得到氧化鉛PbO，據(jù)此書寫方程式，并根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算即可；
（2）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)pH由13上升到14時(shí)，根據(jù)圖是信息，得到此時(shí)離子的存在形式為：Pb（OH）₄^-；
（3）根據(jù)方程式：Pb0₂+2C₂0₄^2-+4H+=PbC₂0₄+2C0₂+2H₂0，Pb²⁺+C₂0₄^2-=PbC₂0₄↓來(lái)計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)題意：方鉛礦（PbS）焙燒使之變成氧化物，即得到氧化鉛PbO，據(jù)此書寫方程式為：2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂，根據(jù)化學(xué)方程式，冶煉2.39t方鉛礦（假設(shè)不含雜質(zhì)）消耗氧氣的物質(zhì)的量是：$\frac{2.39×1{0}^{6}g×3}{2×239}$=150mol，體積是：150mol×22.4L/mol=3360L=3.36m³，故答案為：2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂；3.36；
（2）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)pH由13上升到14時(shí)，根據(jù)圖是信息，得到此時(shí)離子的存在形式為：Pb（OH）₄^-，發(fā)生反應(yīng)為：Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-，故答案為：Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^-；
（3）設(shè)：n（Pb0₂）=xmol，n（Pb0）=ymol，根據(jù)反應(yīng)：Pb0₂+2C₂0₄^2-+4H+=PbC₂0₄+2C0₂+2H₂0，Pb²⁺+C₂0₄^2-=PbC₂0₄↓，還原二氧化鉛以及沉淀所有的Pb²消耗草酸的量為：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消耗草酸的量為②x+y=$\frac{5}{2}$×0.0500 mol．L^-1×0.024L=0.003mol，①②聯(lián)立得到x=0.001mol，y=0.002mol，所以試樣中PbO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{0.002mol×223g/mol}{1.115g}$×100%=40%，故答案為：40%．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和計(jì)算、關(guān)于滴定法測(cè)定物質(zhì)的含量等知識(shí)，注意知識(shí)的綜合應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度中等．