（2014•长春二模）Ⅰ废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重．工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的工艺流程如下：已知：Ksp（PbSO4）=1.6×10-5，Ksp（PbCO3）=3.3×10-14．回答下列问题：

Question

（2014•长春二模）Ⅰ废铅蓄电池量急速增加所引起的铅污染日益严重．工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的工艺流程如下：

已知：Ksp（PbSO₄）=1.6×10^-5，Ksp（PbCO₃）=3.3×10^-14．
回答下列问题：
（1）写出步骤①中PbSO₄转化为PbCO₃过程的平衡常数表达式K=

(c(SO42-))/(c(CO32-))

(c(SO42-))/(c(CO32-))

．为提高步骤①的反应速率和铅浸出率，你认为可采取的两条措施是______．
（2）写出步骤②证明已经洗涤干净的实验操作方法______．步骤③从母液可获得副产品为______．写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式______．
Ⅱ铅的冶炼、加工同样会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-．各形态的浓度分数α随溶液pH 变化的关系如图所示：

（3）往含Pb²⁺的溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子除H⁺、Na⁺外还有______，pH=9时，主要反应的离子方程式为______．
（4）某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：

离子	Pb2+	Ca2+	Fe3+	Mn2+	Cl-
处理前浓度/（mg•L-1）	0.100	29.8	0.120	0.087	51.9
处理后浓度/（mg•L-1）	0.004	22.6	0.040	0.053	49.8

上表中除Pb²⁺外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是______．
（5）如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：2EH（s）+Pb²⁺⇌E₂Pb（s）+2H⁺．则脱铅的最合适pH 范围为______（填字母）．
A．4～5 B．6～7 C．9～10D．11～12．

Answer 1

Ⅰ（1）反应平衡常数是用各反应物和生成物浓度计算表示，固体和纯液体的浓度是定值不出现在表达式中，为了加快反应速率和铅浸出率，可以采取措施有：充分搅拌；适当升高温度；增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度，故答案为：平衡常数K=(c(SO42-))/(c(CO32-))，
故答案为：(c(SO42-))/(c(CO32-))；充分搅拌；适当升高温度；增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度（任写两点）；
（2）步骤②证明已经洗涤干净只要证明其中不含有硫酸根离子即可，可以用氯化钡来检验，根据流程图，结合发生反应：PbO₂+Na₂SO₃+Na₂CO₃+H₂O=PbCO₃↓+Na₂SO₄+2NaOH，所以从母液可获得副产品为NaOH、Na₂SO₄，电解池的阴极上是铅离子发生得电子的还原反应：Pb²⁺+2e^-=Pb，
故答案为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴入过量盐酸后，再滴入少量氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已经洗涤干净；NaOH、Na₂SO₄；Pb²⁺+2e^-=Pb；
（3）由图象可知pH=8时，Pb²⁺，Pb（OH）⁺和Pb（OH）₂共存，另外溶液中还有H⁺，所以中存在的阳离子（Na⁺除外）有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、H⁺；pH=9时，曲线2、3表示的物质共存，由图可知Pb（OH）₂的浓度分数比Pb（OH）⁺的大，所以主要反应是生成Pb（OH）₂，反应的方程式为Pb²⁺+2OH^-═Pb（OH）₂↓，
故答案为：Pb²⁺、Pb（OH）⁺；Pb²⁺+2OH^-═Pb（OH）₂↓；
（4）加入脱铅剂，Pb²⁺浓度转化率为(0.1-0.004)/(0.1)×100%=96%，Fe³⁺浓度转化率为(0.12-0.04)/(0.12)×100%=67%，而其它两种离子转化率较小，则除Pb²⁺外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是Fe³⁺，
故答案为：Fe³⁺；
（5）反应为2EH（s）+Pb²⁺⇌E₂Pb（s）+2H⁺，参加反应的是Pb²⁺，由图象可知，选择PH要使铅全部以Pb²⁺形式存在，应为6～7之间，
故答案为：B．