②根据PbO的溶解度曲线进行解答;
【解答】解:(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,
故答案为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O;
(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性质反应前后保持不变.根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+,
故答案为:2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+;
②a实验证明发生反应i,则b实验需证明发生反应ii,实验方案为:
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红,亚铁离子被氧化为铁离子,
b.取a中红色溶液少量,溶液中存在平衡,Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3,加入过量Pb,和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子,平衡逆向进行充分反应后,红色褪去,
故答案为:取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去;
(3)①过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为PbSO4+2NaOH=PbO+Na2SO4+H2O,由于PbO能溶解与NaOH溶液,因此滤液Ⅰ中含有Pb元素,滤液Ⅰ重复使用可减少PbO损失,提高产品的产率,且滤液Ⅰ中过量的NaOH可以重复利用,提高原料的利用率,故选AB.
故答案为:AB;
②根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在NaOH溶液中,结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度,PbO的溶解度高,因此加热至较高温度,充分溶解,然后再高温下趁热过滤除去杂质,后冷却后PbO又析出结晶,再次过滤可得到PbO固体.
故答案为:向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到PbO固体.
【点评】本题考查了化学工艺流程分析、催化剂、离子方程式书写、化学实验方案的设计、物质分离提纯、平衡一点原理的应用,题目难度中等.
11.(16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性.
实验试剂现象
滴管试管
0.2 mol•L﹣1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol•L﹣1 CuSO4Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol•L﹣1 Al2(SO4)3溶液Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3.用离子方程式解释现象Ⅰ:2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓.
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42﹣,含有Cu+、Cu2+和SO32﹣.
已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2.
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是析出红色固体.
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32﹣.
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是HCl和BaCl2溶液.
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32﹣的理由是在I﹣的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32﹣转化为SO42﹣.
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在.经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42﹣,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色.
①推测沉淀中含有亚硫酸根和Al(OH)3.
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中.对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立.
a.将对比实验方案补充完整.
步骤一:
步骤二:(按图形式呈现).
b.假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有溶解性、还原性、在水溶液中呈碱性.盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质有关.
【考点】U2:性质实验方案的设计.菁优网版权所有
【专题】546:无机实验综合.
【分析】(1)0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3;
(2)①根据第二题中现象2及已知信息,可以得知,取少量洗净(排除Cu2+干扰)的棕黄色沉淀,滴加稀硫酸,沉淀变红(铜单质),则证明有 Cu+;