工業生產中利用方鉛礦（主要成分為PbS，含有FeS2等雜質）制備PbSO4的工藝流程如圖。
已知：①PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水。
②PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl42- （aq）△H＞0
③Ksp（PbSO4）=1.08×10-8，Ksp（PbCl2）=1.6×10-5
（1）“浸取”時需要加熱，充分反應后生成Na2PbCl4、S、FeCl3等物質，其中生成FeCl3的化學方程式為3MnO2+2FeS2+12HCl=2FeCl3+4S↓+3MnCl2+6H2O3MnO2+2FeS2+12HCl=2FeCl3+4S↓+3MnCl2+6H2O。
（2）“濾渣2”的主要成分是Fe（OH）3Fe（OH）3。
（3）“沉降”操作時加入冰水的原因是溫度降低，用利于PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl42- （aq）平衡向左移動，使PbCl42-轉化為PbCl2，便于析出PbCl2晶體溫度降低，用利于PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl42- （aq）平衡向左移動，使PbCl42-轉化為PbCl2，便于析出PbCl2晶體。
（4）上述流程中濾液可循環利用，試劑X是H2SO4H2SO4（填化學式）。PbCl2經“沉淀轉化”后得到PbSO4，若用1LX溶液轉化10mol的PbCl2，則X溶液的最初物質的量濃度不得低于10.27 mol?L-110.27 mol?L-1。
（5）硫酸鉛廣泛應用于制造鉛蓄電池。鉛蓄電池充電時，正極與電源的正正極相連，其電極反應式為PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-。充電過程中轉移2mol e-時，兩電極材料共減輕減輕（填“增加”或“減少”）的質量為160160g。
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】3MnO2+2FeS2+12HCl=2FeCl3+4S↓+3MnCl2+6H2O；Fe（OH）3；溫度降低，用利于PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl42- （aq）平衡向左移動，使PbCl42-轉化為PbCl2，便于析出PbCl2晶體；H2SO4；10.27 mol?L-1；正；PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-；減輕；160
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：2難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
相關試卷