工業上,用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS等雜質)和軟錳礦(主要成分為MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3等雜質)制備PbSO4和錳的氧化物。其工藝流程如圖所示。

已知:①PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水;bCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl42- (aq)ΔH>0。
②部分金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金屬離子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Pb2+ |
開始沉淀的pH | 7.0 | 2.7 | 3.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 9.6 | 3.5 | 4.7 | 9.8 | 9.0 |
回答下列問題:
(1)“浸取”需控制溫度在80℃左右,為加快酸浸速率,還可采用的方法有
粉碎礦石或攪拌或適當增大鹽酸濃度
粉碎礦石或攪拌或適當增大鹽酸濃度
(任寫一條)。“浸取”過程中發生的主要反應的化學方程式為 PbS+MnO2+4HCl MnCl2+PbCl2+S↓+2H2O
80
℃
PbS+MnO2+4HCl MnCl2+PbCl2+S↓+2H2O
。80
℃
(2)加入飽和NaCl溶液的目的是
增大c(Cl-),使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl42-正向移動,促進PbCl2溶解
增大c(Cl-),使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl42-正向移動,促進PbCl2溶解
;物質A調節pH的范圍是 4.7≤pH<7.0
4.7≤pH<7.0
;25℃時,PbCl2轉化為PbSO4沉淀反應的平衡常數K=640
640
。(3)濾液X中加入NH4HCO3溶液發生反應的離子方程式為
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
。(4)將過濾洗滌干燥后得到的MnCO3在空氣中加熱,轉化為不同價態的錳的氧化物,其固體殘留率隨溫度變化如圖所示。圖中D點對應固體的成分為
MnO
MnO
(填化學式)。
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】粉碎礦石或攪拌或適當增大鹽酸濃度;PbS+MnO2+4HCl MnCl2+PbCl2+S↓+2H2O;增大c(Cl-),使PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl42-正向移動,促進PbCl2溶解;4.7≤pH<7.0;640;Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;MnO
80
℃
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:29引用:2難度:0.3
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