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铅精矿可用于冶炼金属铅,其主要成分为PbS。
Ⅰ.火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧,生成PbO和SO2
(1)用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为
2PbS+3O2
高温
2PbO+SO2
2PbS+3O2
高温
2PbO+SO2

(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理,反应的离子方程式为
2NH3•H2O+SO2═2
NH
+
4
+
SO
2
-
3
+H2O
2NH3•H2O+SO2═2
NH
+
4
+
SO
2
-
3
+H2O

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图:

已知:①不同温度下PbCh2的溶解度如下表所示。
温度(℃)  20 40 60 80 100
 溶解度(g) 1.00 1.42 1.94 2.88 3.20
②PbCl2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)⇌
P
b
C
l
2
-
4
(aq)
(3)浸取液中FeCl3的作用是
使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的
P
b
C
l
2
-
4
,S元素转化成单质硫成为滤渣
使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的
P
b
C
l
2
-
4
,S元素转化成单质硫成为滤渣

(4)操作a为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中PbCl2的析出,分析可能的原因是
加水稀释使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)⇌
P
b
C
l
2
-
4
(aq)平衡向左移动,温度降低,PbCl2溶解度减少
加水稀释使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)⇌
P
b
C
l
2
-
4
(aq)平衡向左移动,温度降低,PbCl2溶解度减少

(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FeCl3再生。

①溶液3应置于
阴极室
阴极室
(填“阴极室”或“阳极室”)中。
②简述滤液2电解后再生为FeCl3的原理:
阳极发生电极反应:Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动,使FeCl3再生
阳极发生电极反应:Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动,使FeCl3再生

③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
239
c
2
ab
239
c
2
ab

【答案】2PbS+3O2
高温
2PbO+SO2;2NH3•H2O+SO2═2
NH
+
4
+
SO
2
-
3
+H2O;使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的
P
b
C
l
2
-
4
,S元素转化成单质硫成为滤渣;加水稀释使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)⇌
P
b
C
l
2
-
4
(aq)平衡向左移动,温度降低,PbCl2溶解度减少;阴极室;阳极发生电极反应:Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动,使FeCl3再生;
239
c
2
ab
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:2难度:0.5
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    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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