硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料以及精細化工產(chǎn)品3PbO?PbSO4?H2O（三鹽）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)）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）?PbCl2-4（aq）
iii）Ksp（PbSO4）=1.08×10-8，Ksp（PbCl2）=1.6×10-3
（1）“浸取”時需要加熱，該過程中鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S的化學方程式為 MnO2+PbS+4HCl △ PbCl2+S+MnCl2+2H2OMnO2+PbS+4HCl △ PbCl2+S+MnCl2+2H2O；
（2）“調(diào)pH”的目的是 使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去。
（3）“沉降”中獲得PbCl2采取的措施是 降溫或加水稀釋降溫或加水稀釋。（答出一條即可）
（4）“濾液a”經(jīng)過處理后可以返回到 浸取浸取工序循環(huán)使用。
（5）用硫酸鉛與氫氧化鈉溶液在50℃～60℃反應(yīng)可以制備三鹽，該反應(yīng)的離子方程式為 4PbSO4+6OH- 50～60℃ 3PbO?PbSO4?H2O+3SO2-4+2H2O4PbSO4+6OH- 50～60℃ 3PbO?PbSO4?H2O+3SO2-4+2H2O。
（6）海綿鉛具有優(yōu)良的儲氫功能，其儲氫原理為2Pb（s）+H2（g）=2PbH（s）。假設(shè)海綿鉛的密度為ρg?cm-3，摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1，其吸附的氫氣是其體積的n倍（標準狀況），則此條件下，1g海綿鉛的儲氫容量R為 nρnρmL，氫氣的濃度r為 nM22400ρnM22400ρmol（儲氫容量R即1g鉛吸附氫氣的體積；氫氣的濃度r為1molPb吸附氫氣的物質(zhì)的量）
（7）若H2O2代替二氧化錳作氧化劑，因生成Fe3+催化分解H2O2，會使H2O2的利用率明顯降低。反應(yīng)的機理為：
①Fe3++H2O2=Fe2++H++?OOH
②H2O2+X=Y+Z+W（已配平）
③Fe2++?OH=Fe3++OH-
④H++OH-=H2O
根據(jù)上述機理推導步驟②中的化學方程式為 HOO?+H2O2=H2O+O2+?OHHOO?+H2O2=H2O+O2+?OH。
P
b
C
l
2
-
4
△
△
50
～
60
℃
SO
2
-
4
50
～
60
℃
SO
2
-
4
n
ρ
n
ρ
n
M
22400
ρ
n
M
22400
ρ
【答案】MnO2+PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2+2H2O；使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去；降溫或加水稀釋；浸取；4PbSO4+6OH- 3PbO?PbSO4?H2O+3+2H2O；；；HOO?+H2O2=H2O+O2+?OH
△
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SO
2
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n
ρ
n
M
22400
ρ
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：7引用：2難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，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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