鉛精礦可用于冶煉金屬鉛,其主要成分為PbS。
Ⅰ.火法煉鉛將鉛精礦在空氣中焙燒,生成PbO和SO2。
(1)用鉛精礦火法煉鉛的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2PbS+3O2 高溫 2PbO+SO22PbS+3O2 高溫 2PbO+SO2。
(2)火法煉鉛的廢氣中含低濃度SO2,可將廢氣通入過量氨水中進(jìn)行處理,反應(yīng)的離子方程式為 2NH3?H2O+SO2═2NH+4+SO2-3+H2O2NH3?H2O+SO2═2NH+4+SO2-3+H2O。
Ⅱ.濕法煉鉛在制備金屬鉛的同時,還可制得硫磺,相對于火法煉鉛更為環(huán)保。濕法煉鉛的工藝流程如圖:
已知:①不同溫度下PbCh2的溶解度如下表所示。
高溫
高溫
NH
+
4
SO
2
-
3
NH
+
4
SO
2
-
3
溫度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度(g) | 1.00 | 1.42 | 1.94 | 2.88 | 3.20 |
P
b
C
l
2
-
4
(3)浸取液中FeCl3的作用是
使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的,S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣
P
b
C
l
2
-
4
使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的,S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣
。P
b
C
l
2
-
4
(4)操作a為加適量水稀釋并冷卻,該操作有利于濾液1中PbCl2的析出,分析可能的原因是
加水稀釋使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)?(aq)平衡向左移動,溫度降低,PbCl2溶解度減少
P
b
C
l
2
-
4
加水稀釋使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)?(aq)平衡向左移動,溫度降低,PbCl2溶解度減少
。P
b
C
l
2
-
4
(5)將溶液3和濾液2分別置于如圖所示電解裝置的兩個極室中,可制取金屬鉛并使浸取液中的FeCl3再生。
①溶液3應(yīng)置于
陰極室
陰極室
(填“陰極室”或“陽極室”)中。②簡述濾液2電解后再生為FeCl3的原理:
陽極發(fā)生電極反應(yīng):Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動,使FeCl3再生
陽極發(fā)生電極反應(yīng):Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動,使FeCl3再生
。③若鉛精礦的質(zhì)量為a g,鉛浸出率為b,當(dāng)電解池中通過c mol電子時,金屬鉛全部析出,鉛精礦中PbS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為
239
c
2
ab
239
c
2
ab
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】2PbS+3O2 2PbO+SO2;2NH3?H2O+SO2═2++H2O;使Pb元素從難溶固體PbS轉(zhuǎn)化成溶液中的,S元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫成為濾渣;加水稀釋使PbCl2(aq)+2Cl-(aq)?(aq)平衡向左移動,溫度降低,PbCl2溶解度減少;陰極室;陽極發(fā)生電極反應(yīng):Fe2+-e-═Fe3+,使c(Fe3+)升高,同時Cl-通過陰離子交換膜向陽極移動,使FeCl3再生;
高溫
NH
+
4
SO
2
-
3
P
b
C
l
2
-
4
P
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C
l
2
-
4
239
c
2
ab
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:2難度:0.5
相似題
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1.濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,一種將萃余液中有價值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖:?
回答下列問題:
(1)“氧化”時,Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
(2)“調(diào)pH”時,所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外,還有
(3)“除鎘”時,發(fā)生反應(yīng)的類型為
(4)“除鈷鎳”時,有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為:?
Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能,推測可能的原因?yàn)?
(5)“沉鋅”時有氣體生成,則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為
(6)“沉鋅”時,所得濾液經(jīng)硫酸酸化后,用惰性電極電解可制備Na2S2O8,從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用,該電解過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/30 11:0:1組卷:4引用:1難度:0.6 -
2.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:78引用:5難度:0.5
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