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硫酸铅(PbSO4)广泛用于制造铅蓄电池、白色颜料等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbSO4的工艺流程如图:

已知:ⅰ.PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;
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”时,工业上选择的温度为80℃,选择此温度的优点有
PbCl2的溶解度大(或铅的浸出率高)
PbCl2的溶解度大(或铅的浸出率高)
。(只答一条)
(2)“浸取”过程中盐酸、NaCl与MnO2、PbS发生反应生成Na2PbCl4、MnCl2和MnSO4的化学方程式为
4MnO2+PbS+8HCl+2NaCl=Na2PbCl4+MnSO4+3MnCl2+4H2O
4MnO2+PbS+8HCl+2NaCl=Na2PbCl4+MnSO4+3MnCl2+4H2O
;为探究“浸取”的条件,实验室用PbS,MnO2、盐酸、NaCl在一定条件下模拟反应,模拟过程中发现有淡黄色沉淀产生,产生该沉淀的离子方程式为
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)该工艺流程图中用到了
3
3
次过滤操作,实验室中进行过滤操作需注意“一贴、二低、三靠”,“二低”指的是
滤纸低于漏斗的边缘,滤液低于滤纸的边缘
滤纸低于漏斗的边缘,滤液低于滤纸的边缘

(4)常温时,为使溶液中Fe3+沉淀完全(当溶液离子浓度小于等于10-5mol•L-1时,沉淀就达完全),加NaOH调pH的最小值为
3
3
(填整数);“废液”中大量含有的阴离子包括
Cl-
SO
2
-
4
Cl-
SO
2
-
4
(填离子符号)。
(5)“滤液a”经过处理后可以返回到
浸取
浸取
工序循环使用;当“滤液a”中时,c(
SO
2
-
4
)=
2.5×10-4
2.5×10-4
mol⋅L-1

【答案】PbCl2的溶解度大(或铅的浸出率高);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;滤纸低于漏斗的边缘,滤液低于滤纸的边缘;3;Cl-
SO
2
-
4
;浸取;2.5×10-4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:4引用:1难度:0.7
相似题
  • 1.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、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (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)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的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
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (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
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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:114引用:4难度:0.5
  • 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)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
     

    (4)“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
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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:5引用:1难度:0.5
  • 3.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、CaO、MgO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)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (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:0.5
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