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(qiáng)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==。