专题2-4：主族金属-铅及其化合物(解析版)

1、系列二主族金属专)铅及其化合物一、铅单质(1)铅是密度很大、熔点很低的软金属，平常呈暗灰色，新切开的铅表面有金属光泽，这是因为Pb在常温 时可以在空气中稳定存在，切开后与氧气和二氧化碳反应生成碱式碳酸铅保护膜：2Pb+O2+CO?=Pb2(OH)2co3。(2) Pb与稀盐酸可以缓慢反应，但因生成难溶的PbCL覆盖反应物而使反应终止：Pb+2HCl=PbCl2 I +H2 t ,由于此种特性，工厂或实验室常用它做耐酸反应器的衬里和制存或输送酸液的管道设备：加热条件下与浓盐酸反应生成氢气Pb+4HC1(浓)HzPbCL+H2 t ；在氧气存在时可以溶于醋酸，生成弱电解质Pb(CH3co0法 2P

2、b+4cH3coOH+Ch - 2Pb(CH3co0)2 +2H9 ；铅还溶于稀硝酸中，生成易溶的 Pb(NO3)2 ： 3Pb + 8HNO3(稀)=3Pb(NO3)2+ 2N0 t +4H2O,由于Pb(NO3)2难溶于浓HNOj,故在配制Pb(NO3)2溶液时，应该用 稀 HNCh。二、铅的氧化物(1) PbO俗称“密陀僧”，难溶于水，两性偏碱，既能溶于酸又能溶于碱：PbO-2HCl=PbC12+H2O；PbO+2NaOH+H2O=Na:Pb(OH)4(2)Pb3O4,又名铅丹，可以认为是铅酸铅PbgPbOOq,其组成可由下面的实验加以说明:Pb3O4+4HNO3= 2Pb(NO3)2+

3、PbO2 I (棕黑)+2Hq(3) PbO?是一种溶于水的两性氧化物，其酸性强于碱性：具有强氧化性，可与浓盐酸反应生氯气：PbO2+4HCl=PbCh+C12 t +2H2O；可以将 Mn2-氧化为 Aso，5PbO2+2Mn2-+4H-=5Pb:+2MnO4 +2H2O三、铅的其他化合物(1) Pb(CH3co0)2有甜味，俗称“铅糖”，易溶于水，难离解，毒性大。它是共价化合物，在溶液中以分子 状态存在。其试纸在实验室中常用于检验H+气体：Pb(CH3coOb+H2s=PbS(黑色)+2CH3co0H(2)四乙基铅是汽油抗宸剂。由于用四乙基铅作为汽油抗震剂，汽油燃烧后的废气中含有铅化合物会

4、导致环境污染。现已开发出不含貂的抗震剂，含该种抗宸剂的汽油称为无铅汽油。【习题1】铅蓄电池是常见的二次电池，其原理图如图所示。铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbCh+2H2s04普茎2PbSO4+2H2Oo下列判断错误的是（）充电A.铅蓄电池的结构中0?的作用可提高电池的工作效率B.铅蓄电池放电时Pb电极的电极反应为：Pb-2e=Pb"C.电池工作时，H+移向PbO2板D.实验室用铅蓄电池作电源，用惰性电极电解CuSO溶液，当阴极析出2.4g铜时，铅蓄电池内消耗H2s04 物质的量至少是0 075mol【答案】B【解析】A.铅蓄电池的结构中正极产生的O.可以快速通过隔板通道传送到负极还

5、原为水，同时能够抑制负极上氢 气的产生，从而可以提高电池的工作效率，故A正确：B.铅蓄电池中Pb电极为负极，放电时负极发生氧化反应，电极反应式为：Pb-2e +SO42 =PbSO4,故B错误：C.铅蓄电池工作时为原电池，原电池中阳离子移向正极，因此H-移向PbO?板，故C正确：D.实验室用铅蓄电池作电源,用惰性电极电解CuSO4溶液，当阴极析出2.4g铜，即隽*=0.0375mol时， 转移电子 0.0375molx2=0.075mol, -UlK Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,铅蓄电池内消耗 压SCh物质的量至少 是0.075mol,故D正确：故选B .【习题2】铅

6、及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为，四氧化三铁可写 成FeOFezCh 的形式，如果将PbQ4也写成相对应的形式应为：。（2） PbCh与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为： Pb（h可 有PbO与次氯酸钠溶液反应制得，其反应的离子方程式为 cPbO?也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和CU(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式，阴极观察到的现象是；若电解液中不加入CU(NO3)2,阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是 O(3)PbCh在加热过程发生分解的失重

7、曲线如图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0% (即样品起始质量-点固体质量样品起始质量3004005006W 超度个转6图云苔材也至100% )的残留固体,若a点固体组成表示为PbO2或mPbO2nPbO,计算x值【答案】(1)第六周期二A族2PbO PbO2A(2) PbO2+4HCl(浓)；= PbCh+Cb+2HzOPbCHClO =PbO2-Cl Pb2+2H2O-2e = PbO2l+ 4H*石墨上包上铜镀层Pb2-+2e =Pbl不能有效利用Pb2"(3) 1.42:3【解析】(1)碳和铅是同一主族元素，都为第四主族，铅比碳多4个电子层，说明在第六周期，所以铅的位

8、置为第 六周期二A族。根据第四主族元素的化合价分析，错有+2和+4价，所以将Pb_Q4写成2PbO PbO2.(2)二氧化铅与浓盐酸反应生成黄绿色气体，说明产生了氯气，同时生成氯化铅和水，方程式为 APbOyMHCl(浓)5PbCb+Cb+2Hqe氧化铅和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠，离子方程式为： PbO+ClO =PbO2+Cl。Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取PbO"Pb>发生氧化反应生成PbO2, 所以阳极发生的电极反应式Pb>+2H92e =PbO2l+4H-,阴极反应为Cd+ 2e-= Cu,所以观察到的现象是 石墨上包上铜镀层

9、；若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式Pb2+2e =Pbl，这样做的主要缺点是 不能有效利用Pb2一生成PbO?。2-x iPb02=PbOxr±-±02 t ?(3)若a点固体组成表示PbOx,则根据2, (2-x)/2x32=239x4.0% x=1.4 ：若组 成为mPbO2nPbO,根据原子守恒，氧原子与铅原子根据钮为(2m+n)/(m+n)=L4解m:n=2:3。【习题3】硫酸铅，又名石灰浆，可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下：已知：二Ksp(PbSO4)=1

10、.08xl0-8, Ksp(PbCl2)=1.6xl0-5oZ PbCh(s)+2C l (aq) f PbClF(aq)匚 H>0-Fe3 Pb"以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7»(1)流程中加入盐酸可以控制溶液的pHL9,主要目的是,反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则口对应的离子方程式为,(2)二所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是(请用平衡移动原理解释)<3)二中对应反应的平衡常数表达式。(4)上述流程中可循环利用的物质有。(5)炼铅和用铅都会使水体因重金属铝的含量增大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有Pb>、Pb(OH)

11、Pb(OHM Pb(OH)3 PMOH1一。各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图所示：二探究Pb"的性质：向含Pb"的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清：pH>13 时，溶液中发生的主要反应的离子方程式为-O二除去溶液中的Pb?+：科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子，实验结果记录如下：附子1廿Fc-Mn2*处即的浓度/0.10029.«<).12O.OK7处尸1!后浓度/ (mg L1)0.00422.60.040.053I.由表可知该试剂去除Pb"的效果最好，清结合表中有关数据说明去

12、除Pb”比FF+效果好的理由是二.若新型试剂(DH)在脱铅过程中主要发生的反应为：2DH(s)+Pb2-ZD2Pb(s)+2H*,则脱铅时最合适的pH约 为 o【答案】(1)防 I上 Fe3-的水解形成沉淀 PhS+ZFeg+ZCl-MPbCU+ZF/+S :(2)用冰水浴的目的是用冰水浴使反应PbS +2C(aq) = PbCl/-(aq).逆向移动，使PbCLf不断转化 为Pb CL晶体而析出。(3) K=c2(Cl )/ c(SO42j ；(4)盐酸和氯化铁：(5)Pb(OH>3+OH =Pb(OH)/I加入试剂Pb?-比F¥*效果好的理由是加入试剂，二价铅离子浓度转化率

13、为(0.1-0.004) /0.1*100%=96%,三价铁离子浓度转化率为(0.12-0.04),0.12*100%=67%,所以去除二价铅离子比三价铁离子的效果好。II 6。【解析】(1)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是防止Fe3-的水解形成沉淀。根据题中反应物为PbS、 FeCb，生成物中有S单质，结合题中所给的PbCL难溶于水，可得方程式为：PbS+2Fe3+*2Cl-= PbCl2+2Fe2 + +S ： (2)二所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是用冰水浴使反应PbCl2 (s) +2C(aq) = PbCl/-(aq).逆向 移动，使PbCk不断转化

14、为PbCL晶体而析出。(3)难溶物不要出现在表达式中，该对应的平衡常数表达式为：K=c2(Cl)/ c(SO42)；(4)上述流程中可循环利用的物质有盐酸和氯化铁：(5) 口根据图可知该离子方程式为:Pb(OHhOH =Pb(OH)/ , PbA比Fe3效果好的理由是加入试剂, 二价铅离子浓度转化率为(0.1-0.004) /0,1*100%=96%,三价铁离子浓度转化率为(0.12-0.04) /0.12*100%=67%. 所以去除二价铅离子比三价铁离子的效果好。由图像可知要使铅以Pb?存在，溶液的pH值在6左右。【习题4】用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作、铅蓄电池的电解质溶液，可

15、使铅蓄电池在低温下工作 时的性能更优良，反应方程式为Pb+PbOyMHB&VZPb (BF4) 2+2H。其中Pb (BF4) 2为可溶于水的 强电解质，用该铅蓄电池分别电解AgNCh溶液和Na2s03溶液，装置如下图，a、b、c、d电极材料均为石墨，通 电时a电极质量增加。(1)d电极为该装置的铅蓄电池极，工作时,该池内d电极上无气体产生，写出该池内电解反应的离子方程式:（2）该船蓄电池放电时X极附近pH （填“增大”、“减小”或“不变”），正极的电极反应 式为，（3）铅蓄电池充电时，Y电极与电源的 （填“正极”或“负极”）相连。（4）另取一常规铅蓄电池（浓硫酸作电解质溶液）与该铅蓄

16、电池同时放电，当电路中均通过1 mol电子时， 分别取下Y电极称重，两电极质量相差 go【答案】通电（1）阳,SOs2 +H：O = SO42 4-HzT：（2）增大,PbOa+4H +2e =Pb"+2Hq：（3）负极；（4） 151.5»【解析】（1）a极质量增加，发生电极反应式为Ag+e =Ag, a极为阴极，即Y为负极，X为正极，d为阳极，d电 极上无气体放出，S09中S具有还原性，其d极反应式为SCh? -2e +H9=SO, +2H', c极为阴极，反应式 通电为2H +2e =七t ,因此总电极反应式为:SO32 +H2O = SO42 +H；（5）

17、X为正极，反应式为PbO2+4H'+2e =Pb? + 2H9，消耗H，pH增大：（3）充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，Y接电源的负极；（4）常规蓄电池负极反应式为Pb2e +SO42 =PbSO4,新型蓄电池负极反应式为：Pb-2e =Pb2 ,因此通 过 Imol 电子,两极质量差（0.5X96+0.5X207） g=151.5go6.某小组利用含铅废料（主要含PbO、PbSO和PbO?）制务化工产品（PbSO«r3PbO40）的工艺流程如图:HNO, <H2SO4 NaOH 溶液C02 滤液2 滤液3PhSOj 3PhO - H20NaM

18、Na2CO5溶液溶液I ；含铅废料化 i p（I hLU滤液If晶体M已知：KsP(PbSO4) = 1.82xl0 8, KsP(PbCO3)=1.46xl0-Ba 请回答下列问题:（1） “转化”时，加入Na2c03的目的是将PbSO4转化成PbCO3,其转化原理是，PbO?转化为PbCCh的离子方程式为（2）该流程中可以循环利用的物质是,若其中残留过多SOJ ,循环利用可能出现的问题是O（6） 一定浓度的硝酸溶解PbCCh和PbO时，“酸溶”时，金属离子浸出率与温度的关系如图所示。当温度为40二金属离子浸出率最高，其主要原因是,求琼王羽卜逑浜咐（4）取一定量的含铅废料经上述“转化”，假设

19、含铅废料中的PbCh和PbSO4全部转化成PbCCh,且PbO未 发生反应，“酸溶”时共收集到5.6 LCCh（标准状况），“沉铅”时得到121.2 gPbSO4o匚原含铅废料中含PbO的物质的量为口'合成"时，加入NaOH的质量为 0（5）工业上，电解Pb（NO3”溶液制冬活性电极材料PbO2,其阳极的电极反应式为【答案】（1）溶解度较大的物质容易转化成溶解度较小的物质PbO2+H2O+SO?+CO32=PbCO3-SO42-+2OH-（2） HNO3 PbSO4覆盖在PbCOj表面阻止反应（3）温度低于40二时反应速率慢；温度高于40二时硝酸挥发和分解速率加快（4）0.1

20、5mol24g（5） Pb2*-2H：O-2e =PbO2+4H*【解析】（1）由溶度积可知，PbSO4的溶解度大于PbCOs，所以加入碳酸钠将PbSCU转化为PbCO30加入Na2sCh 后PbO:中铅元素化合价降低，Na2s03还原PbO?, S元素化合价升高，根据电子守恒，得到离子方程式 Pb02+H20+S032+C032-=PbC03+S042+20H-o（2） “沉铅”时，发生反应Pb（NCh）2+H2sO4=PbSO4+2HNO3,硝酸在“酸溶”过程中做为反应物，故可循环利 用的物质为HN03。稀硝酸中残留过多SCV ,会生成难溶的硫酸铅，PbSO覆盖在PbCCh表面，阻止碳酸铅

21、与 稀硝酸反应。（3）由图象可知，当温度低于40二时反应速率慢，金属离子浸出率低：温度高于40二时硝酸挥发和分解速 率加快，导致反应物浓度降低，反应减慢,金属离子浸出率降低。（4）沉铅”时得到 12L2gPbSO4，n（PbSO4）=，“酸溶”时共收集到 5.6 L C0?（标准状况）,n（CO2）=0.25mol。 “转化”过程中PbSO4和PbO2转化为PbCO3,酸溶”时PbCO5与稀硝酸反应生成C02,故原料中PbSO4和PbO2共 0.25mol,而PbO、PbSO4和PbOz的总物质的量为Mmol,故原含铅废料中含PbO的物质的量为0.15mol0二加入氢氧化钠溶液发生反应PbSO

22、4+2NaOH=PbO+Na2SO4+H2O,由产品组成PbSO4 3PbO H20可知， （HmolPbSOq中有0.3mol转化为0.3molPbO,根据化学方程式可知，加入NaOH的物质的量为0.6mol,质量为 0.6molx40gmor1=24ga（5）阳极上发生氧化反应，水提供氧元素生成的PbO?和HN03,故阳极的电极反应式为Pb2+2H2O-2e =PbO2+4lTo7.铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbScI .火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO?。（1）用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为.（2）火法炼铅的废气中含低浓度SO2,可将废气通入过量氨水中进行处

23、理，反应的离子方程式为：II .湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下:已知：二不同温度下PbCL的溶解度如下表所示.温度/20406080100溶解度/g1.001.421.942.883.20匚PbCL为能溶于水的弱电解质，在CL浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2（aq）+2Cl-（aq） PbCl?- （aq）（3）浸取液中FeCb的作用是“（4）结合信息判断，操作a为,以利于PbCL的析出。<5）将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCb再 生。二溶液3应置于 （填“阴极室”或“阳

24、极室”）中。匚简述滤液2电解后再生为FeCh的可能原理：o匚若铅精矿的质量为a g,铅浸出率为b,当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的 质量分数的计算式为 0【答案】(1) 2PbS+3O;2PbO+SO2(2) 2NH3*H2O+SO2=2NH4*+SO32+H2O(3)使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的PbCLV S元素转化成单质硫成为滤渣(4)加水稀释并冷却(5)二阴极室二阳极的电极反应为：Fe>-e =Fe>,使c(Fe3+)升高，同时C1通过阴离子交换膜向239c阳极移动，使FeCb再生二不一 x 100%2ab【解析】(1)根据题意，铅

25、精矿在空气中焙烧，3锐气反应生成PbO和SO2,反应方程式为2PbS3O>-2PbCH-SO2(2)二氧化硫是酸性气体，包水是弱碱，用过量氨水吸收二氧化硫，得到亚硫酸钺和水，反应的离子方程 式为：2NH3H2O+SO2=2NH4+4SO32-+Hq：(3)浸取液中FeCb增加了氯离子浓度，溶液中存在平衡：PbC12(aq)+2Cl (aq)ZPbC142 (aq),当氯离子浓度 增大时，平衡正向移动，让铅以PbCl?的形式存在溶液中，另外三价铁离子具有氧化性，S?一离子具有还原性， 能够发生氧化还原反应，使硫元素转化成单质硫(4)根据表格数据，PbCL为能溶于水的弱电解质，存在平衡：Pb

26、Cl2(aq)+2Cl(aq)=PbC142 (aq),加水稀释， 氯离子的浓度降低，平衡逆向移动，冷却后，温度降低，PbCl的溶解度降低，从而析出PbCb固体：(5)二溶液3是含PbCL?一的溶液，要制得单质铅，元素铅的化合价降低，需要得到电子，发生还原反应， 根据电解池的工作原理，阴极得到电子，故溶液3应放入阴极室：二阳极室是滤液2,滤液2是氯化亚铁溶液，亚铁离子在阳极失去电子，转化成三价铁离子，溶液中的阴离子氯离子通过阴离子交换膜，到达阳极室，与三价铁离子结合，得到氯化铁溶液，达到再生的目的:二由Pb>一Pb, lmolPb>,转移2mol电子，当电解池中通过c mol电子时

27、，金属铅全部析出，所以就有mol 2的Pb析出，铅浸出率为b,故慌屋中有铅离子物质的量为三mol,故PbS的物质的量也为三mol,2b2bm239cc 239csm(PbS)=M(PbS)xn=(207+32)x = g,铅精矿的质量为 ag,铅精/中 PbS 的质片分数=2b & 乂100%= 2b 2bag239c-xlOO% 2ab10.三盐基硫酸铅（3PbO PbSO4 H20,其相对分子质量为990）简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。主要适用 于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品，也可用于人造革等软质制品。以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSOs 等）为原料制备三盐的工艺

28、流程如下图所示。NsCOa溶液滤液1已知：K$p(PbSO4)=1.82xl0s, KsP(PbCO3)=1.46xl013S(g/100g H2O)O 20 40 60 80 T/X：请回答下列问题：（i）写出步骤zr转化”的离子方程式。（2）根据如图溶解度曲线（g/100g水），由滤液I得到Na2s04固体的操作为:将'滤液1"用乙醇洗涤后干燥。（3）步骤口，酸溶“，为提高酸溶速率，可采取的措施是（任意写出两条）（4） “滤液2”中可循环利用的溶质为（填化学式）。若步骤二"沉铅”后的滤液中铅离子沉淀完全，则此 时 c（SQ42 > mol L1 o（5）步

29、骤h合成“三盐的化学方程式为,（6）若消耗1000铅泥，最终得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有50%转化为三盐，则铅泥 中铅元素的质量分数为 o【答案】（1） CO32 +PbSO4=SO42 +PbCO3（2）升温结晶趁热过滤（3）适当升温（或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等）（4） HNO3 1.82x10-350-（5） 4PbSO4+6NaOH3PbOPbSO&Hg+3Na2so什2压0（6） 82.8%【解析】（1）步骤二向铅泥中加Na2cCh溶液，由表可知PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，Na2cO3 （aq） +PbSO4 （s）=Na2SO4（a

30、q）+PbCO3（s）,则可将 PbSO4转化成 PbCOs, “转化”的离子方程式为 C03）+PbS0产SOF+PbCCh：（2）根据溶解度曲线（gUOOg水）可知，在较低温度下硫酸钠结晶析出的是Na2so4 H9,在较高温度下析出 无水硫酸钠晶体，且在较高温度下，硫酸钠的溶解度随温度升高而减小，硫酸钠在乙醉中的溶解度较小，故由滤 液I得到Na2s0固体的操作为：将“滤液升温（蒸发）结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤后干燥；（3）酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是适当升温（或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等）：（4） Pb、PbO和PbCCh在硝酸的作用下转化成Pb（NO3）2, Pb（NCh

31、）2中加稀H2sCM转化成PbSCU和硝酸， HNO3可循环利用，若步骤二沉铅后铅离子沉淀完全，则滤液中c（Pb2+）<lxlO-5mol/L,已知Ksp（PbSO4）=1.82xl0-8,1 82x10则此时 c (SO产)=-mol/L=1.82xlO-3mol/L：1.0x10-5(5)步骤二合成三盐的化学方卜式为：4PbSO4+6NaOH3PbO>PbSO4*H2O+3Na2SO4+2H2O：828(6)箸得到纯净燥的三盐495t，则其中铅元素的质量为：x49.5t=41.4t,设铅泥中铅元素的质量分数为W,则1000铅泥中铅元素为100XW,铅泥中的铅元素有50%转化为三

32、盐，有100x/50%=4L4,解得w=82.8%。11.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2. PbSCU及炭黑等)为原料，制备粗铅，实现铅的再生 利用。其工作流程如下图所示：已知：Ksp(PbSO4)=1.6xl0-5.Ksp(PbCO3)=3.3xl014o(1)过程匚中，在Fe?+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是(2)过程匚中，Fe?+催化过程可表示为：i： 2Fe2*+ PbO2+4H*+SO42= 2Fe3*+PbSO4+2H2O匚写出的离子方程式：.二下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。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。b.o（3）过程二的目的是脱硫，若滤液2中c（SO-）=1.6moLLc（CO32-）=0.1moLL则PbCOs中（填“是”或“否”）混有PbSO-（4）钠离子交换膜固相电解法是从含铅废料中提取铅的一种新工艺