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3-16 锡 铅
1．单质(Ge, Sn, Pb)
从 Ge 到 Pb，+2 氧化数稳定性增大；从 Pb 到 Ge，+4 氧化数稳定性增大。
锡制品长期处于低温会被毁坏，这是β 锡转变为α 锡的缘故，这一现象叫作“锡瘟”。
锡低于 13.6℃转变为α 锡，但转变速度极慢，温度降至-48℃时，转变速度最快，α 锡本身就是这类反应的
催化剂。α 锡与β 锡随温度的转变如下：
灰锡(α 锡))、13.6℃、白锡(β 锡))、161℃、脆锡
Sn 是两性金属 ，既能与酸反应又能与碱反应：
Sn+2 HCl = SnC l2+ H 2↑
Sn+2O H
-+2 H 2O¿△Sn(OH )4
2-+ H 2↑
Pb 能与碱反应：
Pb+2 H 2O+2 KOH = K 2[Pb(OH )4]+ H 2↑
Sn 与Pb 均能与氧化性酸反应，其中 ， Pb 与任何浓度的硝酸反应都得到 Pb(N O3)2,而Sn 与浓
HNO ₃ 反应得到 Sn(Ⅳ),与稀 HNO 3 反应得到 Sn(Ⅱ):
Sn+ 4 HN O3(浓)= H 2SnO3+ 4 N O2↑+ H 2O
2．化合物
Pb 的氧化物有PbO(黄色，俗称密陀僧)、 Pb2O3( PbO⋅PbO2,黄色)、 Pb3O4(2 PbO⋅PbO2,红
色,俗称铅丹)、PbO₂(黑色)。其中1,Pb₂O₃、Pb₃O₄、PbO₂ 都具有强氧化性:
PbO2+2 M n
2++ 4 H
+=5 P b
2++2 MnO4
-+2 H 210
PbO2+ 4 HCl = PbC l2+C l2↑+2 H 2O
PbCrO₄ 与PbCr₂O₇ 在酸性和碱性介质中可发生如下转变 ：
PbCrO₄((黄色
(可溶)
四乙基铅是铅的有机化合物，在常温下能稳定存在。Pb(C₂H₅)₄ 可作为汽油抗震剂使用，但汽油燃烧
后的废气中含有铅的化合物，会污染环境，现已开发出不含铅的抗震剂，称为无铅汽油。四乙基铅可由钠
铅合金制备 ：
Na4Pb(钠铅合金)· + 4C2 H 5Cl = Pb(C2 H 5)4+ 4 NaCl
【典例1】
【审题要点】
1．（2024·四川成都·一模）金属回收是资源再利用的重要途
径，电视、手机等废线路板中富含Cu、Sn、Ni、Pb 等金属
和少量Ag、Au 等，其中部分金属的回收工艺流程如下：
已知：①常温下，
微溶于水，可与
结合生成
配离子：
。
②25℃时，
，
。
回答下列问题：
（1）
中存在的化学键类型是___________；Cu 的价
电子排布式为___________。
（2）“75℃酸浸”中，选用浓度较大的4
盐酸可提高
铅元素的浸出率，理由是___________(从平衡移动角度分
析)。
（3）“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)；判断
“滤渣1”是否洗净的方法是___________。
（4）“氧化酸浸”中反应温度不能过高，原因是
___________。
（5）
的排放标准为
1.18
。“沉锡”残余液排放
前应调节溶液的pH 范围为___________。
（6）“络合酸浸”中，
作催化剂，使Au 浸出得到
原料与目标：废线路板含 Cu、Sn、
Ni、Pb 及少量 Ag、Au，需分离回
收。
流程主线：
75℃ HCl 酸浸：Pb、Sn、Ni 转化
为氯化物进入滤液，滤渣1 为
Cu、Ag、Au。
滤渣1 用 H₂O₂ + 稀 H₂SO₄ 氧化
酸浸，Cu 溶解为 CuSO₄，滤渣2
为 Ag、Au。
滤渣2 用 CoSO₄、甘氨酸、O₂ 络
合酸浸，使 Au 溶解，再萃取反
萃取得 Au。
滤液1 降温沉铅得 PbCl₂，再调
pH 沉锡得 Sn(OH)₂。
关键信息：
PbCl₂ 微溶于水，可与 Cl⁻ 形成
PbCl₄²⁻ 配离子，平衡可移动。
Ksp[Ni(OH)₂] = 2×10⁻¹⁵，Ni²⁺ 排放
标准 ≤ 1.18 mg/L。
问题类型：化学键类型、价电子排
布、平衡移动解释、滤渣成分及洗涤
检验、温度控制原因、pH 范围计算、
离子方程式。
【思路分析】
化学键：Na₂PbCl₄ 中 PbCl₄²⁻ 内为配位
键，与 Na⁺ 间为离子键。
配位平衡：PbCl₂(s) + 2Cl⁻ ⇌ PbCl₄²⁻，
增大 Cl⁻ 浓度使平衡右移，提高 Pb 浸
，甘氨酸用HR 表示，则“络合酸浸”步骤
的离子反应方程式为___________。
出率。
滤渣检验：滤渣1 为不溶于 HCl 的
Cu、Ag、Au；检验是否洗净 Cl⁻，用
AgNO₃ 溶液。
氧化酸浸温度：H₂O₂ 受热易分解，温
度过高降低利用率。
沉淀 pH 计算：由 Ksp 和排放标准
c(Ni²⁺) 求 c(OH⁻)，再得 pH 下限。
氧化还原反应：Au 在 Co²⁺ 催化下被
O₂ 氧化，与甘氨酸（HR）形成配合
物，离子方程式需配平。
【典例2】
【审题要点】
2．（2026·江苏南通·一模）一种利用废旧铅酸蓄电池中铅膏(
、
、PbO)制备
的流程如下：
（1）其它条件一定，“酸浸还原”后水洗除去可溶性物质，测
得硫酸铅粗品中
的质量分数[
]与
浓度的关系如图1 所示。
①该条件下，无还原剂时铅膏中发生反应的主要物质为
___________。
②写出葡萄糖被铅膏中物质氧化生成
的化学反应方程式：
___________。
③使用85%的硫酸，控制其它条件一定，实验测得
还原
率、粗品中
质量分数随葡萄糖过量系数[
原料与目标：铅膏含 PbSO₄、PbO₂、
PbO，制备 PbCO₃。
流程主线：
酸浸还原（H₂SO₄ + 葡萄糖）：
PbO 与 H₂SO₄ 生成 PbSO₄，PbO₂
被葡萄糖还原为 PbSO₄。
水洗得 PbSO₄ 粗品。
二乙烯三胺浸出：与 Pb²⁺ 形成配
合物。
加 Na₂CO₃ 转化：Pb²⁺ 转化为
PbCO₃ 沉淀。
关键信息：
实验图：不同硫酸浓度下 PbSO₄
质量分数；葡萄糖过量系数对还
原率及 PbSO₄ 纯度的影响。
Ksp(PbSO₄) = 1.6×10⁻⁸
，
Ksp(PbCO₃) = 7.4×10⁻¹⁴。
问题类型：主要反应物质、还原方程
式、过量系数影响解释、pH 影响、滤
液成分、转化平衡常数与体积计算。
【思路分析】
酸浸还原：
无还原剂时，仅 PbO 与 H₂SO₄
反应生成 PbSO₄。
]的变化如图2 所示。过量系数大于3，
质量分数下降的可能原因为___________。
（2）用二乙烯三胺[[
]溶液浸出
Pb(Ⅱ)，形成铅胺络合溶液。浸铅时需调节溶液
。pH
过小，Pb(Ⅱ)浸出效果不佳的原因是___________。
（3）“转化”所得滤液不能直接用于循环浸出的原因：滤液中
含有___________(填化学式)。
（4）已知：
，
。
若使用
溶液浸泡含0.1 mol
的硫酸铅
粗品(杂质不参与反应)，结合转化反应的平衡常数，计算
完全转化所需
溶液的体积___________。(写
出计算过程)
PbO₂ 在酸性条件下氧化葡萄糖为
CO₂，自身还原为 PbSO₄，需配平
电子转移。
过量葡萄糖影响：
过量系数 >3 时，PbSO₄ 质量分
数下降：① 葡萄糖脱水生成 C，
增重；② 过度还原生成低价铅化
合物。
配位浸出 pH：pH 过小，H⁺ 与胺基
质子化，降低有效配体浓度，浸出率
下降。
转化滤液成分：转化反应 PbSO₄ +
CO₃²⁻ → PbCO₃ + SO₄²⁻ ，滤液含
Na₂SO₄，不能直接循环（SO₄²⁻ 会与
Pb²⁺ 重新沉淀）。
平衡常数与体积计算：
转化反应平衡常数 K =
Ksp(PbSO₄)/Ksp(PbCO₃) 很大，可
视为完全反应。
根据 n(PbSO₄) 和 c(Na₂CO₃) 计算
所需体积。
1．（24-25 高三下·江西·阶段练习）碲化锡(SnTe)常用于制造传感器、光学仪器、红外探测器等。某小组以
黄锡矿(主要成分为
为原料制备碲化锡的流程如图所示。
已知：①煅烧后的烧渣的主要成分是
和
；
②“碱浸”后，Sn 元素以
的形式存在。
回答下列问题：
（1）
中位于元素周期表ds 区的元素为___________(填元素符号，下同)，基态原子未成对电子
数最多的元素为___________。
（2）“煅烧”中，常采用“逆流操作”，即空气从沸腾炉下部进入，矿料从上部加入，这样操作的目的
是___________。其尾气经净化、催化氧化、98.3%硫酸吸收，可制备化工产品___________(填化学
式)。
（3）“浸渣”的主要成分是___________(填化学式)；工业生产时会洗涤浸渣并将洗涤液合并至碱浸液
中，该操作的目的是___________。
（4）已知“沉锡”中需通入过量的
，该反应的离子方程式为___________。
（5）灰锡的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.6489nm，设
为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中2 个
Sn 之间的最近距离为___________nm(只列计算式，下同)，灰锡的密度为___________
。
2．（25-26 高三上·辽宁·期末）从铅浮渣LD（主要成分为
和少量
）中回收铅
（Pb）、锡（Sn）、锑
的化合物的一种工艺流程如下：
已知：
①两次焙烧后，元素Sn 与Sb 均以氧化物形式存在；
是两性氧化物。
②
在酸性环境中缓慢生成PbO 和
。
③室温下，
，
，
。
（1）Sn 与C 同主族，则基态Sn 原子的价层电子排布式为____________。
（2）“焙烧1”生成的
在“焙烧2”中完全硫酸化为
，该过程的化学方程式为____________。
（3）“脱硫”过程的离子方程式为_______________。
时，认为反应进行完全，结合计算解释
溶液可作脱硫剂的原因：_________。
（4）下列不利于“沉锡”的操作为_______。
A．延长“沉锡”时间
B．加入过量硫酸
C．充分搅拌
D．降低“沉锡”温度
（5）若“沉铅”步骤在室温下进行，
初始浓度为
溶液浓度过大可能产生
______沉淀，为避免生成该沉淀，溶液的pH 应小于_____。
