飞机、汽车、拖拉机、坦克,都是用蓄电池作为照明光源是典型的可充型电池,总反应式为:
Pb+PbO
2+4H
++2SO
42-2PbSO
4+2H
2O
(1)当K闭合时,a电极的电极反应式是
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
;放电过程中SO
42-向
b
b
极迁移.当K闭合一段时间后,再打开K,Ⅱ可单独作为原电池使用,此时c电极的电极反应式为
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
.
(2)铅的许多化合物,色彩缤纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名),室温下碘化铅在水中存在如下平衡:PbI
2(S)?Pb
2+(aq)+2I
-(aq).
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=
c(Pb2+)?c2(I-)
c(Pb2+)?c2(I-)
.
②已知在室温时,PbI
2的溶度积Ksp=8.0×10
-9,则100mL 2×10
-3mol/L的碘化钠溶液中,加入100mL2×10
-2mol/L的硝酸铅溶液,通过计算说明是否能产生PbI
2沉淀
Qc=10-2?(10-3)2=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?(10-3)2=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀
.
③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl
3饱和溶液、PbI
2饱和溶液、PbI
2悬浊液;
信息提示:Pb
2+和Cl
-能形成较稳定的PbCl
42-络离子.
请填写下表的空白处:
实验内容 |
实验方法 |
实验现象及原因分析 |
①碘离子浓度增大对平衡的影响 |
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, |
溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp 溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp |
②铅离子浓度减小对平衡的影响 |
取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 |
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp 黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp |
③ 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 |
在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液 |
PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
④已知室温下PbI
2的K
sp=8.0×10
-9,将适量PbI
2固体溶于 100mL水中至刚好饱和,该过程中Pb
2+和I
-浓度随时间变化关系如图(饱和PbI
2溶液中c(I
-)=0.0025mol?L
-1).若t
1时刻在上述体系中加入100mL.、0.020mol?L
-1 NaI 溶液,画出t
1时刻后Pb
2+和I
-浓度随时间变化关系图.
⑤至于碳酸铅,早在古代就被用作白色颜料.考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的.经过化学分析和考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅(已知PbCO
3的
Ksp=1.46×10
-13,PbS的Ksp=9.04×10
-29)试分析其中奥妙
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了
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