硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅.工艺流程如下:
已知:①K
sp(PbSO
4)=1.08×10
-8,K
sp(PbCl
2)=1.6×l0
-5.
②PbCl
2(s)+2C1
-(aq)⇌PbCl
42-(aq)△H>0
③Fe
3+、Pb
2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7.
(I )流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是
.反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为
.
(II) 步骤(2)所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是
(请用平衡移动原理解释)
(III )上述流程中可循环利用的物质有
.
(IV)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染.水溶液中铅的存在形态主要有
Pb
2+、Pb(OH)
+、Pb(OH)
2、Pb(OH)
3-、Pb(OH)
42-.各形态的铅浓度分数α与溶液pH 变化的关系如图所示:
①探究Pb
2+的性质:向含Pb
2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为
..
②除去溶液中的Pb
2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,实验结果记录如下:
离子 | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ |
处理前浓度/(mg•L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.12 | 0.087 |
处理后浓度/(mg•L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.04 | 0.053 |
Ⅰ.由表可知该试剂去除Pb
2+的效果最好,请结合表中有关数据说明去除Pb
2+比Fe
3+效果好的理由是
.
Ⅱ.若新型试剂(DH)在脱铅过程中主要发生的反应为:2DH(s)+Pb
2+⇌D
2Pb(s)+2H
+,则脱铅时最合适的pH约为
.
A.4 B.6 C. 10 D. 12.