铅及其化合物在工业生产及日常生活中有非常广泛的用途。
(1)工业上可用PbS与PbSO4反应制备粗铅,反应为PbS+PbSO4═2Pb+2SO2↑。
已知下列反应的热化学方程式:
I.2PbS(s)+3O2(g)═2PbO(s)+2SO2(g)ΔH1=akJ•mol-1
II.PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO2(g)ΔH2=bkJ•mol-1
III.PbS(s)+2O2(g)═PbSO4(s)ΔH3=ckJ•mol-1
①反应PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)ΔH=2a+2c-3b3kJ/mol2a+2c-3b3kJ/mol(用含a,b,c的代数式表示)。
②反应III在一定条件下能自发进行的原因是 ΔH<0ΔH<0。
(2)工业上可通过电解将粗铅精炼,电解液为H2SiF6和PbSiF6的混合溶液。电解时,当c(H2SiF6)过大时,铅产率减小的原因可能是 c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-=H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-=H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小。(已知:H2SiF6和PbSiF6均为易溶于水的强电解质。)
(3)铅易造成环境污染,水溶液中铅的存在形态与pH关系如图1所示。
①常温下,向pH=10的含Pb(II)废水滴加氨水至pH=11时,所发生反应的离子方程式为 Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)3-Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)3-。
②某工业含有Pb2+的废水,经处理后c(Pb2+)=2×l0-6mol•L-1,达到排放标准,此溶液的pH不低于 9.59.5。(已知室温下:Ksp[Pb(OH)2]=2×10-l5)
(4)我国科学家在一种铅的卤化物光电材料中引入稀土铕(Eu3+)盐,可以提升太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图2所示。该过程可描述为 2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+、2Eu2++I2=2Eu3++2I-2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+、2Eu2++I2=2Eu3++2I-。

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【答案】kJ/mol;ΔH<0;c(H2SiF6)增大,电解液中c(H+)增大,阴极发生副反应2H++2e-=H2↑,影响Pb2+放电,使铅产率减小;Pb(OH)2+OH-=Pb(OH)3-;9.5;2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+、2Eu2++I2=2Eu3++2I-
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【解答】
【点评】
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