鉛精礦可用于冶煉金屬鉛，其主要成分為PbS。
Ⅰ．火法煉鉛將鉛精礦在空氣中焙燒，生成PbO和SO2。
（1）用鉛精礦火法煉鉛的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2PbS+3O2 高溫 2PbO+SO22PbS+3O2 高溫 2PbO+SO2。
（2）火法煉鉛的廢氣中含低濃度SO2，可將廢氣通入過量氨水中進行處理，反應(yīng)的離子方程式為 2NH3?H2O+SO2═2NH+4+SO2-3+H2O2NH3?H2O+SO2═2NH+4+SO2-3+H2O。
Ⅱ．濕法煉鉛在制備金屬鉛的同時，還可制得硫磺，相對于火法煉鉛更為環(huán)保。濕法煉鉛的工藝流程如圖：
已知：①不同溫度下PbCh2的溶解度如下表所示。
高溫
高溫
NH
+
4
SO
2
-
3
NH
+
4
SO
2
-
3
| 溫度（℃） | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度（g） | 1.00 | 1.42 | 1.94 | 2.88 | 3.20 |
P
b
C
l
2
-
4
（3）浸取液中FeCl3的作用是
使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的，S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣
P
b
C
l
2
-
4
使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的，S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣
。P
b
C
l
2
-
4
（4）操作a為加適量水稀釋并冷卻，該操作有利于濾液1中PbCl2的析出，分析可能的原因是
加水稀釋使PbCl2（aq）+2Cl-（aq）?（aq）平衡向左移動，溫度降低，PbCl2溶解度減少
P
b
C
l
2
-
4
加水稀釋使PbCl2（aq）+2Cl-（aq）?（aq）平衡向左移動，溫度降低，PbCl2溶解度減少
。P
b
C
l
2
-
4
（5）將溶液3和濾液2分別置于如圖所示電解裝置的兩個極室中，可制取金屬鉛并使浸取液中的FeCl3再生。
①溶液3應(yīng)置于
陰極室
陰極室
（填“陰極室”或“陽極室”）中。②簡述濾液2電解后再生為FeCl3的原理：
陽極發(fā)生電極反應(yīng)：Fe2+-e-═Fe3+，使c（Fe3+）升高，同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動，使FeCl3再生
陽極發(fā)生電極反應(yīng)：Fe2+-e-═Fe3+，使c（Fe3+）升高，同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動，使FeCl3再生
。③若鉛精礦的質(zhì)量為a g,鉛浸出率為b,當(dāng)電解池中通過c mol電子時，金屬鉛全部析出，鉛精礦中PbS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為
239
c
2
ab
239
c
2
ab
【答案】2PbS+3O2 2PbO+SO2；2NH3?H2O+SO2═2++H2O；使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的，S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣；加水稀釋使PbCl2（aq）+2Cl-（aq）?（aq）平衡向左移動，溫度降低，PbCl2溶解度減少；陰極室；陽極發(fā)生電極反應(yīng)：Fe2+-e-═Fe3+，使c（Fe3+）升高，同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動，使FeCl3再生；
高溫
NH
+
4
SO
2
-
3
P
b
C
l
2
-
4
P
b
C
l
2
-
4
239
c
2
ab
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：30引用：2難度：0.5
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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