廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量BaSO4、Fe2O3、Al2O3等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過如圖流程實現(xiàn)鉛的回收。
已知：i.一些難溶電解質的溶度積常數(shù)如表：
| 難溶電解質 | PbSO4 | PbCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
| Ksp | 2.5×10-8 | 7.4×10-14 | 1.1×10-10 | 2.6×10-9 |
| 金屬氫氧化物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 | Pb（OH）2 |
| 開始沉淀的 | 1.5 | 6.3 | 3.3 | 7.1 |
| 完全沉淀的pH | 2.8 | 8.3 | 4.6 | 9.1 |
（1）在“脫硫”中，PbSO4發(fā)生轉化反應的離子方程式為
PbSO4（s）+CO32-（aq）?PbCO3（s）+SO42-（aq）
PbSO4（s）+CO32-（aq）?PbCO3（s）+SO42-（aq）
。（2）在“脫硫”中，加入Na2CO3不易使鉛膏中的BaSO4發(fā)生轉化，原因是
應BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）的平衡常數(shù)K===≈0.04＜105，說明該反應正向進行的程度有限，因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化
c
（
S
O
4
2
-
）
c
（
C
O
3
2
-
）
K
sp
（
B
a
S
O
4
）
K
sp
（
B
a
C
O
3
）
1
.
1
×
1
0
-
11
2
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6
×
1
0
-
9
應BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）的平衡常數(shù)K===≈0.04＜105，說明該反應正向進行的程度有限，因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化
。若要有BaCO3生成，溶液中的c
（
S
O
4
2
-
）
c
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C
O
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K
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B
a
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c
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S
O
2
-
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）
23.6
23.6
。（3）在“酸浸”中，除加入CH3COOH，還要加入H2O2。
①H2O2除了能將Fe（Ⅱ）轉化為Fe（Ⅲ），還能促進金屬Pb在醋酸中轉化為（CH3COO）2Pb。寫出H2O2使Pb轉化為（CH3COO）2Pb的化學方程式
Pb+H2O2+2HAc=Pb（Ac）2+2H2O
Pb+H2O2+2HAc=Pb（Ac）2+2H2O
。②H2O2也能使PbO2轉化為（CH3COO）2Pb。其中H2O2的作用是
作還原劑
作還原劑
。③“酸浸”時，為了加快反應速率，可適當加熱。但溫度不宜過高，原因可能是
過氧化氫不穩(wěn)定，溫度過高會大量分解、溫度較高促進（CH3COO）2Pb水解
過氧化氫不穩(wěn)定，溫度過高會大量分解、溫度較高促進（CH3COO）2Pb水解
（寫出2條）。（4）“酸浸”后調節(jié)溶液的pH約為4.9，則濾渣的主要成分是
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
。（5）“沉鉛”時，產生沉淀后的pH低于7.1，原因是：沉淀生成后c（Pb2+）
＞
＞
0.1mol?L-1（填“＞”、“=”或“＜”）。【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】PbSO4（s）+CO32-（aq）?PbCO3（s）+SO42-（aq）；應BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）的平衡常數(shù)K===≈0.04＜105，說明該反應正向進行的程度有限，因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉化；23.6；Pb+H2O2+2HAc=Pb（Ac）2+2H2O；作還原劑；過氧化氫不穩(wěn)定，溫度過高會大量分解、溫度較高促進（CH3COO）2Pb水解；Fe（OH）3、Al（OH）3；＞
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：54引用：1難度：0.3
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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）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應選擇（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、硅雜質被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應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在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（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為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質浸出消耗的硫酸以及調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）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇（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、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應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在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（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為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗的硫酸以及調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）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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