Question

【題目】Ⅰ．鉛的冶煉有很多種方法。

（1）瓦紐科夫法熔煉鉛，其相關反應的熱化學方程式如下：

①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H1= a kJmol-1

②PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2= b kJmol-1

③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJmol-1

反應 3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=___________kJmol-1 （用含 a、b、c 的代數式表示）。

（2）還原法煉鉛，包含反應PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H，該反應的平衡常數的對數值與溫度的關系如下表

溫度/℃	300	727	1227
1gK	6.17	2.87	1.24

①該反應的△H__________0（選填“ >”、“< ”或“=”）。

②當1gK=1，在恒容密閉容器中放入足量的PbO并通入CO，達平衡時，混合氣體中CO的體積分數為_______________（保留兩位有效數字）；若平衡后再向容器中充入一定量的CO氣體，平衡向_______________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動，再次達到平衡時，CO的轉化率_______________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

Ⅱ．PbI2可用于人工降雨，可用滴定方法測出PbI2的Ksp。

（3）取一定量的PbI2固體，用蒸餾水配制成飽和溶液，準確移取25.00mL PbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH+（發生：2RH++PbI2=R2Pb2++2H++2I-），用錐形瓶接收流出液，最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性，將洗滌液一并轉入錐形瓶中（如圖）。加入酚酞指示劑，用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定，當達到滴定終點時，用去氫氧化鈉溶液20.00mL。確定到滴定終點時錐形瓶中現象為___________________，計算PbI2的Ksp為_______________ 。

Answer 1

【答案】 （2a+2b－3c） ＜ 9.1% 正向 不變 滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由無色變為淺紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變 4×10-9

【解析】Ⅰ．(1)①2PbS(s)+3O2(g)═2PbO(s)+2SO2(g)△H1=akJmol-1，②PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO2(g)△H2=bkJmol-1，③PbS(s)+PbSO4(s)═2Pb(s)+2SO2(g)△H3=ckJmol-1，根據蓋斯定律①×2+②×-③×3得到3PbS(s)+6O2(g)═3PbSO4(s)△H=2△H1+2△H2-3△H3=(2a+2b-3c)kJmol-1，故答案為：2a+2b-3c；

(2)①利用lgK與K是增比例函數，溫度越高K值越小，說明正反應是放熱反應，故答案為：＜；

②lgK=1，則K=10，在PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g)中設起始通入CO的amol/l，達平衡時轉化的量為xmol/l，平衡時CO濃度為(a-x)mol/l，CO2的濃度為xmol/l，則K==10，得=9.1%，若平衡后再向容器中充入一定量的CO氣體，平衡向正反應方向移動，溫度不變，平衡常數不變，再次達到平衡時，CO的轉化率不變，故答案為：9.1%；正向；不變；

Ⅱ．(3)用氫氧化鈉溶液滴定該酸性溶液，滴定終點時，滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由無色變為淺紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變；滴定過程中消耗的OH-，即為陽離子交換出的H+，c(H+)=0.0025molL-1×20.00mL÷25.00mL=2×10-3molL-1，由2RH++PbI2=R2Pb2++2H++2I-，可知c(H+)=c(I-)，而c(Pb2+)=c(I-)/2=10-3molL-1，所以KSp(PbI2)=c(Pb2+)×c(I-)2=10-3×(2×10-3)2=4×10-9，故答案為：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由無色變為淺紅(粉紅或紅)色且半分鐘不變；4×10-9。