Question

11．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(tài)主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-，各形態(tài)的濃度分數(shù)α隨溶液pH變化的關系如圖所示：
[1表示Pb²⁺、2表示Pb（OH）⁺、3表示Pb（OH）₂、4表示Pb（OH）₃^-、5表示Pb（OH）₄^2-]
（1）往Pb（NO₃）₂溶液中滴入稀NaOH溶液，pH=8時溶液存在的陽離子除H⁺、Na⁺外，還有：Pb²⁺、Pb（OH）⁺．
（2）pH=9時主要反應的離子方程式是：Pb（OH）⁺+OH^-?Pb（OH）₂↓
（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）	0.100	29.8	0.120	0.087	51.9
處理后濃度（mg/L）	0.004	22.6	0.040	0.053	49.8

上表中除 Pb²⁺外，該脫鉛劑對其他離子的去除效果最好的是：Fe³⁺
（4）如該脫鉛劑（用EH表示）脫鉛過程中主要發(fā)生的反應為：2EH（s）+Pb²⁺?E₂Pb（s）+2H⁺
則脫鉛最合適的pH范圍為B（填代碼）．
A．4～5　    　　B．6～7　　   　　C．9～10　　   　D．11～12．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知pH=8時，Pb²⁺，Pb（OH）⁺和Pb（OH）₂共存；
（2）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(shù)比Pb（OH）⁺的大，所以主要反應是生成Pb（OH）₂；
（3）根據濃度變化判斷處理效果；
（4）根據反應判斷，參加反應的是Pb²⁺，由圖象可知，選擇PH要使鉛全部以Pb²⁺形式存在．

解答 解：（1）由圖象可知pH=8時，Pb²⁺，Pb（OH）⁺和Pb（OH）₂共存，另外溶液中還有H⁺，所以中存在的陽離子（除H⁺、Na⁺外）有Pb²⁺、Pb（OH）⁺，
故答案為：Pb²⁺、Pb（OH）⁺；
（2）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(shù)比Pb（OH）⁺的大，所以主要反應是生成Pb（OH）₂，反應的方程式為Pb²⁺+2OH^-═Pb（OH）₂↓，
故答案為：Pb（OH）⁺+OH^-?Pb（OH）₂↓；
（3）加入脫鉛劑，Pb²⁺濃度轉化率為$\frac{0.1-0.004}{0.1}$=96%，F(xiàn)e³⁺濃度轉化率為$\frac{0.12-0.04}{0.12}$=67%，而其它兩種離子轉化率較小，則除Pb²⁺外，該脫鉛劑對其它離子的去除效果最好的是Fe³⁺，
故答案為：Fe³⁺；
（4）反應為2EH（s）+Pb²⁺?E₂Pb（s）+2H⁺，參加反應的是Pb²⁺，由圖象可知，選擇PH要使鉛全部以Pb²⁺形式存在，應為6～7之間，
故答案為：B．

點評 本題以Pb²⁺在水溶液中的各種形態(tài)與溶液中pH變化關系圖，考查了學生在對多重平衡的函數(shù)曲線理解，是一個典型的利用多元信息，綜合性考查學生知識與能力的創(chuàng)新型題目，題目難度中等．