Question

【題目】用方鉛礦精礦(主要為PbS)和軟錳礦(主要為MnO2,還有少量Fe2O3，Al2O3等雜質(zhì))制備PbSO4和Mn3O4的工藝流程如下：

已知：①PbS+MnO2+4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O

②25℃時，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5，Ksp(PbSO4)=1.8×10-8

③PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)△H>0

（1）80℃用鹽酸處理兩種礦石，為加快酸浸速率，還可采用的方法是_______________(任寫一種)。

（2）向酸浸液中加入飽和食鹽水的目的是_________________；加入物質(zhì)X可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值，物質(zhì)X可以是___________(填字母)。

A．MnCO3 B．NaOH C．ZnO D．PbO

（3）濾渣中含有兩種金屬雜質(zhì)形成的化合物，其成分為_____________(寫化學(xué)式);

請設(shè)計分離兩種金屬化合物的路線圖(用化學(xué)式表示物質(zhì)，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和分離方法)。______________________________________

（4）向濾液2中通入NH3和O2發(fā)生反應(yīng)，寫出總反應(yīng)的離子方程式。___________________________________

（5）用Mn3O4為原料可以獲得金屬錳，選擇合適的冶煉方法為___________(填字母)。

A．熱還原法 B．電解法 C．熱分解法

（6）求25℃氯化鉛沉淀轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(保留到整數(shù)位)。

Answer 1

【答案】 粉碎礦石或攪拌或適當(dāng)增加鹽酸濃度 增大PbCl2的溶解度 AD Al(OH)3、Fe(OH)3 6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+ A 889

【解析】（1）80℃用鹽酸處理兩種礦石，為加快酸浸速率，還可采用的方法是粉碎礦石或攪拌或適當(dāng)增加鹽酸濃度；（2）由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)，向酸浸液中加入飽和食鹽水，溶液中氯離子濃度較大，可使平衡正向移動，增大PbCl2的溶解度；加入物質(zhì)X可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值，選項中各物質(zhì)均能消耗氫離子起調(diào)節(jié)pH，但選用氫氧化鈉溶液會溶解氫氧化鋁，產(chǎn)生干擾離子偏鋁酸根離子，選用氧化鋅會引入新雜質(zhì)，故物質(zhì)X可以是AD；（3）根據(jù)軟錳礦中還有少量Fe2O3，Al2O3等雜質(zhì)，制備過程中必須除雜，故濾渣中含有兩種金屬雜質(zhì)形成的化合物的成分為Al(OH)3、Fe(OH)3；分離兩種金屬化合物可利用氫氧化鋁為兩性氫氧化物利用強堿溶解后過濾，再利用二氧化碳將偏鋁酸鹽處理得到氫氧化鋁，流程如下：；（4）向濾液2中通入NH3和O2發(fā)生反應(yīng)生成Mn3O4，總反應(yīng)的離子方程式為6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+；（5）根據(jù)金屬活動順序，用Mn3O4為原料可以獲得金屬錳，選擇合適的冶煉方法為熱還原法，答案選A；（6）求25℃氯化鉛沉淀轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀反應(yīng)PbCl2(s)+SO42-(aq) 2Cl-(aq)+PbSO4(s)的平衡常數(shù)K==。