以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4为原料制备高纯Pb、PbO等,实现铅的再生利用。其主要流程如下:
(1)“酸溶”时,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4,生成1mol PbSO4,转移电子的物质的量是________mol。Fe2+催化过程可表示为:
①2Fe2++PbO2+4H++SO42-=2Fe3++PbSO4+2H2O
②______________________。(用离子方程式表示反应②)
(2)写出脱硫过程发生主要反应的化学方程式:_______________________________。
(3)已知:①PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)==NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如右图所示。
②粗品PbO中所含杂质不溶于NaOH溶液。结合上述信息,完成由粗品PbO得到高纯PbO的操作:将粗品PbO溶解在一定量______(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,_________(填“趁热过滤”或“蒸发浓缩”),将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。
(4)将PbO粗品溶解在HC1和NaC1的混合溶液中,得到含Na2PbC14的电解液,电解Na2PbC14溶液,生成Pb,如右图所示。
①阴极的电极反应式是__________________________。
②电解一段时间后,Na2PbC14浓度极大下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采取的方法是________________________。
常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃ 以上会分解生成C12和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。
【制备产品】
甲组同学拟将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)仪器a 的名称是_________.
(2)各装置的连接顺序为______→ → → → 。
(3)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是___________。
(4)制备Cl2O的化学方程式为____________。
(5)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是__________。
(6)装置E中生成的HClO见光易分解,宜采用_________(填颜色)平底烧瓶,装置C的作用是__________。
【测定浓度】
(7)已知次氯酸可被KI、FeSO4等物质还原出Cl-。乙组同学设计实验方案测定装置E中所得溶液中HClO的物质的量浓度,请补充完整实验方案:用酸式滴定管量取一定体积的次氯酸溶液于锥形瓶中,_______,(所提供试剂:淀粉KI溶液、0.10mol·L-1的FeSO4溶液、0.10mol·L-1的KmnO4酸性溶液)
温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,发生反应:
PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g) △H=akJ/mol(a>0)
0~10min保持容器温度不变,10min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 0~4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min )
B. 10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C. 起始时向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ
D. 温度为T,起始时向该容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2,反应达到平衡前,v(正)>v(逆)
下图中甲为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,乙为电解饱和MgCl2溶液的装置,其中乙装置中X为阳离子交换膜。用该装置进行实验,反应开始后观察到Fe电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是
A. 甲中A处通入CH4,电极反应式为CH4+10OH--8e-=== +7H2O
B. 乙中电解MgCl2溶液的总反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C. 理论上甲中每消耗22.4 L CH4(标准状况下),乙中产生4 mol Cl2
D. 甲、乙中电解质溶液的pH都增大
常温下,电解质溶液中的下列关系式不正确的是
A. 已知A-+H2B(过量)HA+HB-,则结合H+的能力:HB-<A-<B2-
B. 在0.1 mol·L-1的氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,恰好完全中和时溶液的pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10-a mol·L-1
C. 将c mol·L-1的醋酸溶液与0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液恰好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=
D. 将0.2 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1的KAlO2溶液等体积混合,溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(Cl-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
辉铜矿(主要成分是Cu2S)是冶炼铜的主要原料,辉铜矿样品的纯度可以用酸性高锰酸钾溶液滴定来测定,该反应可表示为Cu2S++H+→Cu2+++Mn2++H2O(未配平)。下列说法中不正确的是
A. Cu2S为还原剂被氧化, 为氧化剂被还原
B. 氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1
C. 反应中每消耗1 mol Cu2S,转移8 mol电子
D. 滴定时可以不加其他的指示剂