【題目】鉛是人類較早發(fā)現(xiàn)和使用的一種重金屬,工業(yè)上用鉛精礦(主要成分含PbS)為原料,分火法和濕法兩種方法冶煉。

Ⅰ.火法冶煉粗鉛的流程如下:

(1)焙燒爐中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(2)鼓風(fēng)爐中焦炭的作用是___________,吸收塔中反應(yīng)的離子方程式為___________。

Ⅱ.濕法煉鉛的工藝流程如下:

已知:①不同溫度下PbCl2的溶解度如下表所示。

②PbCl2為能溶于水的弱電解質(zhì),在含Cl的溶液中存在平衡:

PbCl2(aq)+2Cl(aq)PbCl42-(aq)。

(3)浸取過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(4)操作a為加適量水稀釋并冷卻,該操作有利于濾液1中PbCl2的析出,其合理的解釋為___________

(5)將溶液3和濾液2分別置于如圖所示電解裝置的兩個極室中,可制取金屬鉛并使浸取液中的FeCl3再生。則陰極室中的電極反應(yīng)式為___________;若該電解裝置的外接電源為鉛蓄電池,每生成20.7g鉛,鉛蓄電池中消耗硫酸的物質(zhì)的量為___________。

(6)目前煉鉛工藝以火法為主,但濕法煉鉛也有其明顯的優(yōu)點,其優(yōu)點是___________

【答案】2PbS+3O22PbO+2SO2 做還原劑 SO2+2NH3H2O=SO32- + 2NH4++H2O PbS+2Fe3++4Cl- = S↓+PbCl42-+2Fe2+ 稀釋有利于PbCl2(aq)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)的平衡左移,使PbCl2物質(zhì)的量增大;冷卻使PbCl2的溶解度減少,有利于PbCl2的析出 PbCl42-+2e- = Pb+4Cl- 0.2mol 更環(huán)保、污染少、部分原料可循環(huán)利用、能量利用率高(回答一條即可)

【解析】

(1)焙燒爐中發(fā)生的是PbS和氧氣反應(yīng)生成PbO和SO2

(2)鼓風(fēng)爐中焦炭的作用是作還原劑,吸收塔中發(fā)生的是SO2和過量氨水的反應(yīng),生成亞硫酸銨和水。

(3)由流程可知,浸取過程中發(fā)生的是PbS和浸取液的反應(yīng),F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,-2價S被氧化為S單質(zhì)。

(4)加入水以后,氯離子濃度減小,電離平衡左移,由表格得,降溫PbCl2溶解度降低,促進PbCl2析出。

5)此電解裝置目的是制取鉛,溶液3在陰極室,溶液3中含有PbCl42-,陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

(6)煉鉛工藝以火法為主,但濕法煉鉛也有其明顯的優(yōu)點,其優(yōu)點是更環(huán)保、污染少、部分原料可循環(huán)利用、能量利用率高。

(1)焙燒爐中發(fā)生的是PbS和氧氣反應(yīng)生成PbO和SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2PbS+3O22PbO+2SO2,故答案為:2PbS+3O22PbO+2SO2。

(2)鼓風(fēng)爐中焦炭的作用是作還原劑,吸收塔中發(fā)生的是SO2和過量氨水的反應(yīng),生成亞硫酸銨和水,發(fā)生的化學(xué)方程式為SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,離子方程式為:SO2+2NH3H2O=SO32-+2NH4++H2O ,故答案為:還原劑;SO2+2NH3H2O=SO32-+2NH4++H2O。

(3)由流程可知,浸取過程中發(fā)生的是PbS和浸取液的反應(yīng),F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,-2價S被氧化為S單質(zhì),離子方程式為:PbS+2Fe3++4Cl- = S↓+PbCl42-+2Fe2+,故答案為:PbS+2Fe3++4Cl- = S↓+PbCl42-+2Fe2+

(4)加入水以后,氯離子濃度減小,電離平衡左移,由表格得,降溫PbCl2溶解度降低,促進PbCl2析出,故答案為:稀釋有利于PbCl2(aq)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)的平衡左移,使PbCl2物質(zhì)的量增大;冷卻使PbCl2的溶解度減少,有利于PbCl2的析出。

5)此電解裝置目的是制取鉛,溶液3在陰極室,溶液3中含有PbCl42-,陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),陰極室中的電極反應(yīng)式為PbCl42-+2e- = Pb+4Cl-;根據(jù)鉛蓄電池的工作原理

Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,得出Pb~2H2SO4,20.7g鉛物質(zhì)的量為0.1mol,所以消耗的硫酸的物質(zhì)的量為0.2mol,故答案為:PbCl42-+2e- = Pb+4Cl-;0.2mol。

(6)煉鉛工藝以火法為主,但濕法煉鉛也有其明顯的優(yōu)點,其優(yōu)點是更環(huán)保、污染少、部分原料可循環(huán)利用、能量利用率高,故答案為:更環(huán)保、污染少、部分原料可循環(huán)利用、能量利用率高。

練習(xí)冊系列答案
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A. 負極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e=SO42-+4H+

B. 反應(yīng)總式為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

C. 質(zhì)子的移動方向為從電極B到電極A

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(1)化學(xué)計量數(shù)b:c=_______

(2)12s內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為________________

(3)12s內(nèi),AB反應(yīng)放出的熱量為__________

.已知:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2利用這一反應(yīng),試設(shè)計一個原電池,指出電極材料名稱,并寫出電極反應(yīng)式

正極:__________ 電極反應(yīng):__________________

負極:__________ 電極反應(yīng):__________________

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【題目】鎮(zhèn)痛藥物的合成方法如下:

已知:

(1)的名稱為_________________;②的反應(yīng)類型為_________________反應(yīng)。

(2)的結(jié)構(gòu)簡式為_________________.中含氧官能團的名稱為_________________.

(3)③的化學(xué)方程式為__________________________________。

(4)有機物分子組成比少兩個氫原子,符合下列要求的的同分異構(gòu)體有_________種。

A 顯紫色 B 苯環(huán)上有兩個取代基

(5)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進行時加入吡啶(,屬于有機堿)能提高的產(chǎn)率,原因是___________________________________________________。

(6),是一種重要的化工中間體。以環(huán)己醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合己知信息選擇必要的無機試劑,寫出的合成路線。

(已知: 、為烴基。用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)________________________________

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1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式:6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol1

①上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。

②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol1,則反應(yīng):3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________

2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g);向一容積為 2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2H2,在 300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L1 H2 0.8 mol·L1,CH40.8 mol·L1,H2O1.6 mol·L1。則300℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。 200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的△H_____ (填“>’’或“<)0。

3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是_____________。

a、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b、太陽能轉(zhuǎn)化為電能

c、太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 d、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

②上述電解反應(yīng)在溫度小于 900℃時進行,碳酸鈣先分解為CaOCO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,陰極反應(yīng)式為3CO24e=C2CO32-,則陽極的電極反應(yīng)式為______________________________________________

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【題目】可逆反應(yīng)aA(s)+bB(g)cC(g) +dD(g), 當(dāng)其他條件不變時,某物質(zhì)在混合物中的含量與溫度(T)、壓強(p)的關(guān)系如圖所示,以下正確的是(

A. T1>T2,正反應(yīng)放熱

B. Tl<T2,正反應(yīng)吸熱

C. P1>P2,a+b>c+d

D. Pl<P2,b=c+d

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