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水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2、Pb(OH)、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:

(1)Pb(NO3)2溶液中,________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是________________________________。

(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。

(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:

离子

Pb2

Ca2

Fe3

Mn2

Cl

处理前浓度/(mg·L1)

0.100

29.8

0.120

0.087

51.9

处理后浓度/(mg·L1)

0.004

22.6

0.040

0.053

49.8

上表中除Pb2外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。

(4)如果     该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2E2Pb(s)+2H则脱铅的最合适pH范围为(    )

A.4~5     B.6~7     C.9~10     D.11~12

 

【答案】

(1)>   Pb2与Cl反应,Pb2浓度减少

(2)Pb2、Pb(OH)、H  Pb(OH)+OHPb(OH)2

(3)Fe3  (4)B

【解析】

试题分析:(1)因为Pb(NO3)2是一种强酸弱碱盐,在水溶液中存在如下水解平衡:2H2O+Pb2+Pb(OH)2+2H+,使c(Pb2+)减小,所以;滴入氯化铵溶液后,Pb2+与Cl‾反应生成难溶的PbCl2,所以Pb2+浓度减少。

(2)pH=8时,曲线上1、2、3表示的物质共存,所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时,曲线2、3表示的物质共存,由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大,所以主要反应是生成Pb(OH)2,离子方程式为:Pb(OH)+OHPb(OH)2

(3)分析比较表中所给数据可知Cu2、Mn2、Cl的浓度都降低不到原浓度的1/2,而Fe3却降低为原浓度的1/3,故对Fe3的去除效果最好。

(4)由所给平衡可知,要使脱铅效果好,铅应以Pb2的形式存在,pH<7,而c(H)增大时2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+又会向逆反应方向移动,c(H+)不宜过大,所以脱铅最适宜的pH为6~7。

考点:本题考查盐类的水解、离子及其浓度的判断、离子方程式的书写、试剂的选择。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

水体中重金属铅的污染问题备受关注.水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示:

【1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3-,5表示Pb(OH)42-
(1)Pb(NO32溶液中,
c(NO3-)
c(Pb2+)
2(填“>”、“=”或“<”),往该溶液中滴入硫酸铵溶液后,
c(NO3-)
c(Pb2+)
增加,其原因是
发生反应Pb2++SO42-═PbSO4↓,使Pb2+浓度降低
发生反应Pb2++SO42-═PbSO4↓,使Pb2+浓度降低

(2)往Pb(NO32溶液中加入NaOH溶液,pH=9时,主要反应的离子方程式为
Pb2++2OH-═Pb(OH)2
Pb2++2OH-═Pb(OH)2
,pH=12时,溶液中存在的阴离子(除NO3-、OH-外)为
Pb(OH)3-、Pb(OH)42-
Pb(OH)3-、Pb(OH)42-

(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验测得铅离子及相关离子浓度变化如下表:
离子 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-
处理前浓度/(mg?L-1 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
处理后浓度/(mg?L-1 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是
Fe3+
Fe3+

(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+?E2Pb(s)+2H+,则脱铅的最合适pH范围为
A
A
(填代号).
A.4~5        B.6~7        C.9~10          D.11~12.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-12 4.1×106 K1 K2
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1
K2(填“>”、“=”或“<”).
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
AC
AC
(填序号).
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)  B.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变            D.混合气体的密度保持不变
(2)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似.
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+

②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是
A
A
(填序号).
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-
B.c(Cl-)>c([N2H5?H2O+])>c(H+)>c(OH-
C.c(N2H62+)+c([N2H5?H2O+])+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-
D.c(N2H62+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-
Ⅱ.水体中重金属铅的污染问题备受关注.查资料得知Pb4+具有很强的氧化性.水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2(在水中溶解度小)、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:

(1)Pb(NO32溶液中,c(Pb2+)/c(NO3-
1/2(填“>”、“=”、“<”).
(2)向Pb(NO32溶液滴加盐酸,溶液中c(Pb2+)/c(NO3-)没有变大,反而变小并有沉淀生成,则生成的沉淀可能为
PbCl2
PbCl2

(3)向Pb(NO32溶液中滴加NaOH溶液,溶液也变浑浊,在pH约为
10
10
 时生成沉淀最多,继续滴加NaOH溶液,混合体系又逐渐变澄清.pH=13时,混合体系中发生的主要反应的离子方程式为:
Pb(OH)3-+OH-=Pb(OH)42-
Pb(OH)3-+OH-=Pb(OH)42-

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科目:高中化学 来源: 题型:

水体中重金属铅的污染问题备受关注.已知水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,其中Pb(OH)2是沉淀.各形态铅的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如图所示:
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(1)Pb(NO32溶液中,
c(Pb2+)
c(NO3-)
 
 
1
2
(选填“>”、“=”、“<”).
(2)向Pb(NO32溶液中滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,在pH约为
 
 时生成沉淀最多,继续滴加NaOH溶液,混合体系又逐渐变澄清.pH≥13时,混合体系中发生的主要反应的离子方程式为
 

(3)水中铅含量检测:
①配制Pb2+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL.称取
 
mg高纯Pb(NO32,用10mL 质量分数为1%的硝酸溶解后,加水制成100mL溶液.配制过程中必须用到的定量仪器为
 
(选填编号).
a.容量瓶     b.精确度为0.001g的电子天平     c.精确度为0.1mg的电子天平
②将上述溶液稀释为浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg/L)的溶液.稀释时需先加硝酸,然后再加水,这样操作的原因是
 

③向步骤②配制的各浓度溶液中加入显色剂后,分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如下.
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④取某工厂的未经处理的废水水样10mL,稀释至100mL,按步骤③的方法进行测定,两次测定所得的吸光度数据分别为0.490、0.510,则该工厂废水中所含Pb2+浓度为
 
mg/L.

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科目:高中化学 来源:2011届浙江省温州中学高三三月月考(理综)化学部分 题型:填空题

Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:  N2(g)+3H2(g)     2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K
298
398
498

K/(mol·L-1)2
4.1×106
K1
K2

完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1       K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是         (填序号)。
A.2v(H2)=3v(NH3)          B.v(N2)=3v(H2)
C.容器内压强保持不变           D.混合气体的密度保持不变
(2)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式                           。[来源:Z_xx_k.Com]
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是         (填序号)。
A.c(Cl)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH)
B.c(Cl)>c([N2H5·H2O+])> c(H+)>c(OH)
C.c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O+])+c(H+)= c(Cl)+c(OH)
D.c(N2H62+)> c(Cl)>c(H+)>c(OH)
Ⅱ.水体中重金属铅的污染问题备受关注。查资料得知Pb4+具有很强的氧化性。水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2(在水中溶解度小)、Pb(OH)3、Pb(OH)42,各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
 
(1)Pb(NO3)2溶液中,c(Pb2+)/c(NO3)      1/2(填“>”、“=”、“<”)。
(2)向Pb(NO3)2溶液滴加盐酸,溶液中c(Pb2+)/c(NO3)没有变大,反而变小并有沉淀生成,则生成的沉淀可能为                  
(3)向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液,溶液也变浑浊,在pH约为        时生成沉淀最多,继续滴加NaOH溶液,混合体系又逐渐变澄清。pH = 13时,混合体系中发生的主要反应的离子方程式为:                                      

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