分析 (1)①由于鉛浮渣中含有Ag單質,故不能讓Ag溶于稀硝酸,Pb的活潑性強與Ag,故Pb剩余可以阻止Ag溶解于稀硝酸,由于此反應中生成NO,故可以循環(huán)產生硝酸;
②稀硝酸的還原產物為NO,Pb被氧化生成硝酸鉛;硫酸鉛難溶于水,據此解答選取的洗滌試劑;
③依據溶度積常數計算即可;
(2)Pb3O4可以寫為:PbO•PbO2,據此書寫方程式即可;
(3)鉛蓄電池放電時,負極上Pb失電子發(fā)生氧化反應,正極二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應,充電時陰極、陽極電極反應式與負極、正極反應式正好相反;正極由PbO2變?yōu)镻bSO4,質量增加的量相當于二氧化硫,根據正極增加質量與轉移電子正極的關系式計算轉移電子數.
解答 解:(1)①因單質銀也能與硝酸反應,但它沒有鉛活潑,當鉛有少量剩余時,銀就不會溶解硝酸中,故浸出渣中需含有少量的鉛單質,廢液中的主要成分是HNO3,它可以循環(huán)利用,故答案為:防止銀溶解在硝酸中;HNO3;
②稀硝酸還原產物為NO,Pb與稀硝酸反應生成硝酸鉛和NO和水,化學反應方程式為:3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O,可先用Pb(NO3)2溶液洗滌,最后用水洗滌,這樣做既可將CaSO4轉化為PbSO4達到除去雜化的目的,又可提高鉛元素的利用率,故答案為:3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;c;
③Ksp(CaSO4)=5×10-5=c(Ca2+)×c(SO42-)=0.05mol•L-1×c(SO42-),故c(SO42-)=$\frac{5×1{0}^{-5}}{0.05}$=10-3,此時c(Pb2+)=$\frac{1.6×1{0}^{-8}}{1{0}^{-3}}$=1.6×10-5mol/L,由于鈣沒有形成CaSO4沉淀,故溶液中c(SO42-)≤1×10-3mol•L-1,c(Pb2+)≥1.6×10-5mol/L>1×10-5mol/L,故沉淀不完全,故答案為:沉淀不完全.
(2)由題目信息知Pb3O4中鉛的化合價為+2、+4兩種價態(tài).相當于2PbO•PbO2,由于PbO2是酸性氧化物,故它不能與硝酸反應,PbO是堿性氧化物,它與硝酸發(fā)生非氧化還原反應,生成Pb(NO3)2,由此可寫出對應的化學方程式:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,故答案為:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O;
(3)①鉛蓄電池工作時,負極電解反應:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ,正極電極反應:PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O;充電時陽極反應式與正極反應正好相反,則陽極反應式為PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-;,故答案為:PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-;
②正極由PbO2變?yōu)镻bSO4,質量增加的量相當于二氧化硫,根據PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O知,轉移電子數=$\frac{96g}{64g/mol}$×2×NA/mol=3NA,故答案為:3.
點評 本題考查了鉛蓄電池的原理等,涉及放電過程和充電過程,關鍵抓住放電時,是原電池的工作原理,充電時是電解池的工作原理,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 乙醇、乙酸都可以與鈉反應生成氫氣 | |
B. | 油脂、淀粉、纖維素都屬于天然高分子化合物 | |
C. | 甲苯和乙烯都可與溴水發(fā)生化學反應造成溴水褪色 | |
D. | 蛋白質溶液加入CuSO4溶液會析出,這一過程屬于蛋白質的鹽析 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 由圖中信息可知HA為強酸,N點表示酸堿恰好中和 | |
B. | 常溫下,一定濃度的MA稀溶液的pH<7 | |
C. | K點所對應的溶液中離子濃度的大小關系:c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) | |
D. | K點對應的溶液中,溶液的pH>13.c(HA)+c(A-)=0.25mol•L-1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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