硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品3PbO•PbSO4•H2O（三盐）等。工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS，含有FeS2等杂质）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（PbSO4）=1.08×10-8，Ksp（PbCl2）=1.6×10-3
（1）“浸取”时需要加热，该过程中盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S的化学方程式为 MnO2+PbS+4HCl △ PbCl2+S+MnCl2+2H2OMnO2+PbS+4HCl △ PbCl2+S+MnCl2+2H2O；该步骤中FeS2和MnO2颗粒可以组成两个原电池，如图所示。其中MnO2原电池反应迅速，而FeS2原电池由于生成的硫覆盖在FeS2颗粒表面，溶解速率变慢。
①MnO2原电池中，每消耗3molMnO2，生成 66molFe3+，该电池正极上的电极反应式为 MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OMnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O。
②FeS2原电池负极上的电极反应式为 FeS2-2e-=Fe2++2SFeS2-2e-=Fe2++2S。
（2）“调pH”的目的是 使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，从而除去Fe3+使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，从而除去Fe3+。
（3）“沉降”中获得PbCl2采取的措施是 降温或加水稀释降温或加水稀释。（答出一条即可）
（4）“滤液a”经过处理后可以返回到 浸取浸取工序循环使用。
（5）用硫酸铅与氢氧化钠溶液在50℃～60℃反应可以制备三盐，该反应的离子方程式为 4PbSO4+6OH- 50～60℃ 3PbO•PbSO4•H2O+3SO2-4+2H2O4PbSO4+6OH- 50～60℃ 3PbO•PbSO4•H2O+3SO2-4+2H2O。
P
b
C
l
2
-
4
△
△
50
～
60
℃
SO
2
-
4
50
～
60
℃
SO
2
-
4
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】MnO2+PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2+2H2O；6；MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；FeS2-2e-=Fe2++2S；使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，从而除去Fe3+；降温或加水稀释；浸取；4PbSO4+6OH- 3PbO•PbSO4•H2O+3+2H2O
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：1引用：1难度：0.6
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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：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，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 -
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、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：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，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 -
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（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：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，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
