Question

（13分）由方铅矿（PbS）制备Pb和PbO₂的方法如下：

PbO与焦炭煅烧时可能会发生如下反应：

PbO(s)＋C(s)＝Pb(s)＋CO(g)     ΔH＝＋108.5 kJ·mol^—1      ①

PbO(s)＋CO(g)＝Pb(s)＋CO₂(g)   ΔH＝－64 kJ·mol^—1        ②

（1）已知Pb与O₂反应的热化学方程式为：2Pb(s)＋O₂(g)＝2PbO(s)  ΔH＝－438 kJ·mol^—1

则C完全燃烧的热化学方程式为      。

（2）能提高反应②中PbO转化率的措施有      （填字母）。

a．升高温度        b．增大压强        c．加入焦炭        d．加入催化剂

（3）制备过程中会产生SO₂、NO、CO等有毒气体，可将它们按一定比例混合在一定条件下反应得到S、N₂和CO₂。若SO₂与NO的体积比为1∶2，该反应的化学方程式为        。

（4）水溶液中铅的存在形态有多种，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

pH＝6.5时，Pb^2＋水解的离子方程式为      ；加入NaClO制备PbO₂之前需先用NaOH调节溶液pH至12.5，理由是      。

 

Answer 1

【答案】

（1）C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol^—1   （2）c

（3）SO₂＋2NO＋4COS＋N₂＋4CO₂

（4）Pb^2＋＋H₂OPb(OH)^＋＋H^＋   此时Pb(OH)₃^－含量最高

（第（4）题每空2分，其余每空3分，共13分）

【解析】（1）根据盖斯定律可知，①＋②＋③即得到C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g) ，所以反应热ΔH＝＋108.5 kJ·mol^—1―64 kJ·mol^—1―438 kJ·mol^—1＝－393.5 kJ·mol^—1。

（2）正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率降低；反应前后体积不变，改变压强平衡不移动；催化剂不能影响平衡状态；加入焦炭，能消耗CO₂，降低CO₂浓度，平衡向正反应方向移动，转化率增大，答案选c。

（3）根据化合价的变化可知，SO₂和CO是还原剂，NO是氧化剂，所以根据电子的得失守恒可知，反应的方程式是SO₂＋2NO＋4COS＋N₂＋4CO₂。

（4）根据图像可知，pH＝6.5时，水解产物是Pb(OH)^＋，所以水解方程式是Pb^2＋＋H₂OPb(OH)^＋＋H^＋；根据图像可知，此时溶液中Pb(OH)₃^－含量最高，反应易于发生。