Question

12．2009年8月，陜西省鳳翔縣長青鎮馬道口村和鄰村孫家南頭村的村民們自發到寶雞各大醫院檢測發現，兩村數百名嬰幼兒及兒童絕大多數被檢測出體內鉛含量超標，其中部分超標嚴重，已達到中毒標準．兩村民居南北環抱著的一家年產鉛鋅20萬噸的冶煉企業，被疑與此有關．
（1）鉛（原子序數為82）位于元素周期表的6周期ⅣA族，已知+2價鉛比+4價鉛穩定，+4價鉛有較強的氧化性．將PbO₂與濃鹽酸加熱反應產生黃綠色的氣體，寫出該反應的離子方程式PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O，將SO₂通入棕色PbO₂的懸濁液中會產生白色沉淀，寫出該反應的化學方程式SO₂+PbO₂=PbSO₄↓．
（2）鉛錠冶煉廠采用火法冶煉鉛，鉛在自然界中以方鉛礦（PbS）的形式存在，主要生產過程是先煅燒方鉛礦制成PbO，再用CO還原PbO制備鉛．上述生產過程中的主要化學方程式為2PbS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2PbO+2SO₂、CO+PbO=Pb+CO₂．
（3）鉛蓄電池是典型的可充電型電池，它的正負極板是惰性材料，電池總反應式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO${\;}_{4}^{2-}$$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O．放電時正極的電極反應式是PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；電解液中H₂SO₄的濃度將（填“變大”“變小”或“不變“）；當外電路通過電子2mol時，理論上負極板的質量增加96g．
（4）鉛在工業中應用廣泛，如為了增強彩釉的亮度，陶瓷業在釉中常加入少量的鉛．鉛在酸性溶液中容易溶解，生成+2價鉛進入人體，寫出鉛“吃醋”的化學方程式：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑．汽車工業為提高發動機的使用壽命，常在汽油中加入抗震劑四乙基鉛的分子式：（CH₃CH₂）₄Pb．

Answer 1

分析 （1）根據鉛的原子序數及核外電子排布可確定鉛在元素周期表中的位置關系；
二氧化鉛具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣，能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子；
（2）PbS和O₂反應生成PbO和SO₂，用CO還原PbO可得到Pb和CO₂；
（3）放電時是原電池工作原理，正極發生還原反應；因為反應中消耗了硫酸，硫酸的濃度將變小；
依據負極反應Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄↓，結合轉移電子數計算負極增重質量；
（4）Pb在金屬活動順序中位于氫前面，能置換酸中的氫；根據四乙基鉛的名稱可寫出其分子式．

解答 解：（1）鉛有6個電子層，最外層有4的電子，所以在周期表中位于：第6周期，ⅣA族；
二氧化鉛具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣，反應的方程式為：PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O；
能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，方程式：SO₂+PbO₂=PbSO₄↓；
故答案為：6；ⅣA；PbO₂+2Cl^-+4H⁺=Pb²⁺+Cl₂+2H₂O，SO₂+PbO₂=PbSO₄↓；
（2）PbS和O₂反應生成PbO和SO₂方程式為：2PbS+3O2高溫?2PbO+2SO2；
用CO還原PbO可得到Pb和CO₂方程式為：CO+PbO=Pb+CO₂；
故答案為：2PbS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2PbO+2SO₂；CO+PbO=Pb+CO₂；
（3）放電時是原電池工作原理，正極發生還原反應，電極反應式為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
反應中消耗硫酸，所以電解液中H₂SO₄的濃度將變小；
負極反應Pb+SO42--2e-=PbSO4↓，當外電路通過電子2mol時，負極板增加了1molSO₄^2-的質量，為96g；
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，變小，96；
（4）Pb在金屬活動順序中位于氫前面，能置換酸中的氫，鉛與醋酸反應的化學方程式：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑；
四乙基鉛中含有四個乙基，所以其化學式為：（CH₃CH₂）₄Pb；
故答案為：Pb+2CH₃COOH=Pb（CH₃COO）₂+H₂↑，（CH₃CH₂）₄Pb．

點評 本題考查了化學方程、電極反應式的書寫，明確鋼鐵冶煉的原理、原電池工作原理是解題關鍵，題目難度中等．