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)⇌PbCl2-4(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+4H2O4MnO2+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-=PbCl2-4+Mn2++S↓+2H2O或MnO2+PbS+4H+=Pb2++Mn2++S↓+2H2OMnO2+PbS+4H++4Cl-=PbCl2-4+Mn2++S↓+2H2O或MnO2+PbS+4H+=Pb2++Mn2++S↓+2H2O。
(3)该工艺流程图中用到了 33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 33(填整数);“废液”中大量含有的阴离子包括 Cl-、SO2-4Cl-、SO2-4(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(SO2-4)=2.5×10-42.5×10-4mol⋅L-1。
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【考点】制备实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量.
【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-=+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-、;浸取;2.5×10-4
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【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
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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
(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
(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
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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
(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
(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