目前机动车使用的电池品种不少.其中铅蓄电池的使用量最大．I．铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2.电解质溶液为稀硫酸．铅蓄电池充放电的总反应方程式为:PbO2+Pb+2H2SO4充电放电 2PbSO4+2H2O.请根据上述情况判断:(1)电池的负极材料是．(2)充电时.铅蓄电池阳极的电极反应式为．Ⅱ．铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重.工业上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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目前机动车使用的电池品种不少，其中铅蓄电池的使用量最大．
I．铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸．铅蓄电池充放电的
总反应方程式为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄

充电

放电

2PbSO₄+2H₂O，请根据上述情况判断：
（1）电池的负极材料是

．
（2）充电时，铅蓄电池阳极的电极反应式为

．
Ⅱ．铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重，工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的一种工艺流程如下：

已知：K_sp（PbSO₄）=1.6×10^-5，K_sp（PbSO₃）=3.3×10^-14
请回答下列问题：
（3）为提高步骤①的化学反应速率，你认为可采取的措施是

（写一条即可）．
（4）写出步骤①中PbSO₄转化为PbCO₃反应的平衡常数表达式：K=

．
（5）步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为

．
（6）步骤③从母液可获得的副产品为

（写化学式）．
（7）已知：PbCO₃在一定条件下可制得PbO，PbO通过进一步反应可制得Pb，写出一个由PbO生成Pb的化学方程式：

．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：I．（1）根据电池反应式知，放电时，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，Pb失电子化合价升高，为负极；（2）充电时，阳极上PbSO₄失电子发生氧化反应；
II．将废蓄电池预处理，然后向含铅渣泥中加入Na₂SO₃、Na₂CO₃和H₂O，Na₂SO₃和PbO₂发生氧化还原反应生成PbSO₄，因为Ksp（PbSO₄）=1.6×10^-5＞Ksp（PbCO₃）=3.3×10^-14，所以PbSO₄转化为PbCO₃，过滤、洗涤沉淀得到PbCO₃，母液中含有Na₂SO₄、NaOH，所以可以得到副产品Na₂SO₄和NaOH，
（3）改变反应速率可以通过改变反应物浓度、反应物温度等实现；
（4）PbSO₄转化为PbCO₃反应的平衡常数表达式K=

c(Ba2+)．c(SO42-)

c(Ba2+)．c(CO32-)

；
（5）亚硫酸钠和二氧化铅、碳酸钠发生氧化还原反应生成碳酸铅、硫酸钠和NaOH；
（6）从母液可获得的副产品为硫酸的钠盐、烧碱；
（7）高温条件下，PbO被CO还原生成Pb．

解答： 解：I．（1）根据电池反应式知，放电时，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，Pb失电子化合价升高发生氧化反应而为负极，故答案为：负极；
（2）充电时，阳极上PbSO₄失电子发生氧化反应，电极反应式为PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺，故答案为：PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺；
II．将废蓄电池预处理，然后向含铅渣泥中加入Na₂SO₃、Na₂CO₃和H₂O，Na₂SO₃和PbO₂发生氧化还原反应生成PbSO₄，因为Ksp（PbSO₄）=1.6×10^-5＞Ksp（PbCO₃）=3.3×10^-14，所以PbSO₄转化为PbCO₃，过滤、洗涤沉淀得到PbCO₃，母液中含有Na₂SO₄、NaOH，所以可以得到副产品Na₂SO₄和NaOH，
（3）改变反应速率可以通过改变反应物浓度、反应物温度、搅拌溶液等实现，
故答案为：充分搅拌、适当升高温度或增大碳酸钠和亚硫酸钠浓度；
（4）PbSO₄转化为PbCO₃反应的平衡常数表达式K=

c(Ba2+)．c(SO42-)

c(Ba2+)．c(CO32-)

c(SO42-)

c(CO32-)

，
故答案为：

c(SO42-)

c(CO32-)

；
（5）亚硫酸钠和二氧化铅、碳酸钠发生氧化还原反应生成碳酸铅、硫酸钠和NaOH，反应方程式为PbO₂+Na₂SO₃+Na₂CO₃+H₂O=PbCO₃↓+Na₂SO₄+2NaOH，故答案为：PbO₂+Na₂SO₃+Na₂CO₃+H₂O=PbCO₃↓+Na₂SO₄+2NaOH；
（6）根据以上分析知，从母液可获得的副产品为Na₂SO₄、NaOH，故答案为：Na₂SO₄、NaOH；
（7）高温条件下，PbO被CO还原生成Pb，反应方程式为PbO+CO

高温

Pb+CO₂，
故答案为：PbO+CO

高温

Pb+CO₂．

点评：本题考查混合物的分离和提纯和原电池及电解池原理，为高考高频点，侧重考查学生分析、推断、知识运用能力，明确流程图中各个步骤发生的反应、操作方法、存在的物质等知识点即可解答，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）

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△

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【提出问题】Fe（N0₃）₂受热分解生成的气体产物是什么？留下的固体产物是什么？
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实验一：实验小组同学设计如下装置，探究Fe（N0₃）₂受热分解的气体产物成分．

（1）在加入硝酸亚铁以前，必须进行的操作是

．
（2）实验开始时，打开K，通一会儿N₂，关闭K，点燃酒精灯，加热一段时间，在硬玻
璃管中观察到

，认为分解产生的气体中含有N0₂．
（3）该实验中冰水混合物的作用是

．
（4）收集满一瓶气体后，用玻璃片盖紧集气瓶口，将其从水槽中取出正放．接下来的操作及现象是

，证明集气瓶中收集到的气体是0₂．
实验二：探究Fe（N0₃）₂受热分解得到的固体产物．
【提出猜想】
猜想一：固体产物为Fe0；猜想二：固体产物为Fe₂0₃；猜想三：固体产物为Fe₃0₄；猜想
四：…
【进行实验】
（5）实验小组同学设计并完成以下实验．

实验内容	实验现象	实验结论
步骤1：取分解后的固体产物少许于试管中加入足量的稀H₂SO₄	固体溶解
步骤2：将所得溶液分成两份，向一份溶液中滴入KSCN溶液	溶液呈红色	①检出离子是
步骤3：向另一份溶液中滴入K₃[Fe（CN）₆]溶液	未见蓝色沉淀生成	②溶液中无离子