综合题15.0分
化学

废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。工业上利用铅浮渣(主要成分是PbO、Pb还古有少量的Ag、CaO)可制备硫酸铅。制备流程图如下:

下表是25℃ 时某些盐的浓度积常数:

19.实验室用75%的硝酸来配制15%的硝酸溶液,不需用到的玻璃仪器有____       (填标号)。

20.步骤I有NO产生,浸出液中含量最多的金属阳离子为 Pb2+,写出Pb参加反应的化学方程式,为防止Ag被溶解进入溶液,步骤I操作时应注意____                                                                 

21.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                                                 

22.粗PbSO4 产品含有的杂质是____________,需用          溶液多次洗涤,以得到纯净的PbSO4

23.铅蓄电池放电时正极的电极反应式为                                    。如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2 ,已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80 L,电解前硫酸涪液浓度为4.50 mol·L-1,当制得4.48 LCl2时(在标准状况下),求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)_________ mol·L-1

考察知识点

  • 氢键的存在对物质性质的影响

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

配制质量分数的溶液时使用的玻璃仪器主要是烧杯、量筒、玻璃棒,胶头滴管。不需用到的玻璃仪器有容量瓶、锥形瓶。

考查方向

化学工艺流程

解题思路

根据题意求出答案。

易错点

操作细节问题容易出错

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O  控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余

解析

Pb与硝酸发生氧化还原反应,类似Cu与硝酸的反应;防止Ag被溶解进入溶液,步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使用Pb稍有剩余。

考查方向

化学工艺流程

解题思路

根据题意求出答案。

易错点

操作细节问题容易出错

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

HNO3浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出,降低PbSO4的产率

解析

因Ksp(CaSO4)>Ksp(CaSO4),加入硫酸溶液时,应先生成溶解度小的硫酸铅。硝酸铅溶液加硫酸后生成硫酸铅沉淀和硝酸,所以母液可循环利用于步骤I,其溶质主要是硝酸。母液中硫酸根离子过多,循环利用于步骤I时,会与铅离子结合生成硫酸铅随浸出渣排出,降低硫酸铅的产率。

考查方向

化学工艺流程

解题思路

根据题意求出答案。

易错点

操作细节问题容易出错

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

CaSO4  Pb(NO3)2

解析

因硫酸钙微溶,粗硫酸铅产品含有的杂质是硫酸钙。

考查方向

化学工艺流程

解题思路

根据题意求出答案。

易错点

操作细节问题容易出错

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

PbO2+2e+4H++SO42-=PbSO4+2H2O   4

解析

放电时正极二氧化铅得电子发生还原反应生成硫酸铅。当制得4.48L标况下的氯气时,转移电子0.4mol,则在铅蓄电池中转移电子也为0.4mol,消耗硫酸0.4mol,原有硫酸0.8L×4.50mol·L-1=3.6mol,剩余硫酸3.6mol-0.4mol=3.2mol,所以理论上电解后的硫酸浓度为3.2mol/0.8L=4mol·L-1

考查方向

化学工艺流程

解题思路

根据题意求出答案。

易错点

操作细节问题容易出错