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硫酸鉛(PbSO4)廣泛用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbSO4的工藝流程如圖:

已知:ⅰ.PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水;
ⅱ.PbCl2(s)+2Cl-(aq)?
P
b
C
l
2
-
4
(aq)ΔH>0;
ⅲ.KsP[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
(1)“浸取”時(shí),工業(yè)上選擇的溫度為80℃,選擇此溫度的優(yōu)點(diǎn)有
PbCl2的溶解度大(或鉛的浸出率高)
PbCl2的溶解度大(或鉛的浸出率高)
。(只答一條)
(2)“浸取”過(guò)程中鹽酸、NaCl與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成Na2PbCl4、MnCl2和MnSO4的化學(xué)方程式為
4MnO2+PbS+8HCl+2NaCl=Na2PbCl4+MnSO4+3MnCl2+4H2O
4MnO2+PbS+8HCl+2NaCl=Na2PbCl4+MnSO4+3MnCl2+4H2O
;為探究“浸取”的條件,實(shí)驗(yàn)室用PbS,MnO2、鹽酸、NaCl在一定條件下模擬反應(yīng),模擬過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有淡黃色沉淀產(chǎn)生,產(chǎn)生該沉淀的離子方程式為
MnO2+PbS+4H++4Cl-=
P
b
C
l
2
-
4
+Mn2++S↓+2H2O或MnO2+PbS+4H+=Pb2++Mn2++S↓+2H2O
MnO2+PbS+4H++4Cl-=
P
b
C
l
2
-
4
+Mn2++S↓+2H2O或MnO2+PbS+4H+=Pb2++Mn2++S↓+2H2O

(3)該工藝流程圖中用到了
3
3
次過(guò)濾操作,實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過(guò)濾操作需注意“一貼、二低、三靠”,“二低”指的是
濾紙低于漏斗的邊緣,濾液低于濾紙的邊緣
濾紙低于漏斗的邊緣,濾液低于濾紙的邊緣

(4)常溫時(shí),為使溶液中Fe3+沉淀完全(當(dāng)溶液離子濃度小于等于10-5mol?L-1時(shí),沉淀就達(dá)完全),加NaOH調(diào)pH的最小值為
3
3
(填整數(shù));“廢液”中大量含有的陰離子包括
Cl-、
SO
2
-
4
Cl-、
SO
2
-
4
(填離子符號(hào))。
(5)“濾液a”經(jīng)過(guò)處理后可以返回到
浸取
浸取
工序循環(huán)使用;當(dāng)“濾液a”中時(shí),c(
SO
2
-
4
)=
2.5×10-4
2.5×10-4
mol?L-1。

【答案】PbCl2的溶解度大(或鉛的浸出率高);4MnO2+PbS+8HCl+2NaCl=Na2PbCl4+MnSO4+3MnCl2+4H2O;MnO2+PbS+4H++4Cl-=
P
b
C
l
2
-
4
+Mn2++S↓+2H2O或MnO2+PbS+4H+=Pb2++Mn2++S↓+2H2O;3;濾紙低于漏斗的邊緣,濾液低于濾紙的邊緣;3;Cl-、
SO
2
-
4
;浸??;2.5×10-4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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