Question

水體中重金屬鉛的污染問題備受關注。水溶液中鉛的存在形態主要有Pb^2＋、Pb(OH)^＋、Pb(OH)₂、Pb(OH)₃^-、Pb(OH)₄^2-，各形態的濃度分數α隨溶液pH變化的關系如下圖所示：

(1)Pb(NO₃)₂溶液中，________2(填“>”“＝”或“<”)；往該溶液中滴入氯化銨溶液后，增加，可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO₃)₂溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8時溶液中存在的陽離子(Na^＋除外)有__________，pH＝9時主要反應的離子方程式為_______________________。
(3)某課題組制備了一種新型脫鉛劑，能有效去除水中的痕量鉛，實驗結果如下表：

離子	Pb2＋	Ca2＋	Fe3＋	Mn2＋	Cl－
處理前濃度/(mg·L－1)	0.100	29.8	0.120	0.087	51.9
處理后濃度/(mg·L－1)	0.004	22.6	0.040	0.053	49.8

上表中除Pb^2＋外，該脫鉛劑對其他離子的去除效果最好的是________。
(4)如果該脫鉛劑(用EH表示)脫鉛過要發生的反應程中主為：2EH(s)＋Pb^2＋E₂Pb(s)＋2H^＋則脫鉛的最合適pH范圍為(    )
A．4～5     B．6～7     C．9～10     D．11～12

Answer 1

(1)>  Pb^2＋與Cl^－反應，Pb^2＋濃度減少
(2)Pb^2＋、Pb(OH)^＋、H^＋  Pb(OH)^＋＋OH^－Pb(OH)₂
(3)Fe^3＋  (4)B

試題分析：（1）因為Pb(NO₃)₂是一種強酸弱堿鹽,在水溶液中存在如下水解平衡:2H₂O+Pb²⁺Pb(OH)₂+2H⁺,使c(Pb²⁺)減小,所以；滴入氯化銨溶液后，Pb²⁺與Cl?反應生成難溶的PbCl₂，所以Pb²⁺濃度減少。
（2）pH=8時,曲線上1、2、3表示的物質共存,所以此時溶液中存在的陽離子(Na⁺除外)有Pb²⁺、Pb(OH)⁺和H⁺。pH=9時,曲線2、3表示的物質共存,由圖可知Pb(OH)₂的濃度分數比Pb(OH)⁺的大,所以主要反應是生成Pb(OH)₂，離子方程式為：Pb(OH)^＋＋OH^－Pb(OH)₂。
（3）分析比較表中所給數據可知Cu^2＋、Mn^2＋、Cl^－的濃度都降低不到原濃度的1/2，而Fe^3＋卻降低為原濃度的1/3，故對Fe^3＋的去除效果最好。
（4）由所給平衡可知，要使脫鉛效果好，鉛應以Pb^2＋的形式存在，pH<7，而c(H^＋)增大時2EH(s)＋Pb²⁺E₂Pb(s)＋2H⁺又會向逆反應方向移動，c(H⁺)不宜過大，所以脫鉛最適宜的pH為6～7。