【題目】硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbSO4的工藝流程如圖:
已知:i.PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水。
ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ΔH>0
iii.Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
(1)“浸取”時(shí)需要加熱,此時(shí)鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S的化學(xué)方程式為__。
(2)“調(diào)pH”的目的是__。
(3)“沉降”操作時(shí)加入冰水的作用是__。
(4)時(shí),PbCl2(s)在不同濃度的鹽酸中的最大溶解量(g·L-1)如圖所示。下列敘述正確的是__(填字母)。
A.鹽酸濃度越小,Ksp(PbCl2)越小
B.x、y兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Pb2+)不相等
C.當(dāng)鹽酸濃度為1mol·L-1時(shí),溶液中c(Pb2+)一定最小
D.當(dāng)鹽酸濃度小于1mol·L-1時(shí),隨著HCl濃度的增大,PbCl2溶解量減小是因?yàn)?/span>Cl-濃度增大使PbCl2溶解平衡逆向移動(dòng)
(5)PbCl2經(jīng)“沉淀轉(zhuǎn)化”后得到PbSO4,當(dāng)c(Cl-)=0.1mol·L-1時(shí),c(SO42-)=__。
(6)“濾液a”經(jīng)過處理后可以返回到__工序循環(huán)使用。利用制備的硫酸鉛與氫氧化鈉反應(yīng)制備目前用量最大的熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
【答案】MnO2 +PbS+4HC1PbC12+S+MnC12+2H2O 除去Fe3+ 溫度降低,PbC12+2C1-PbC142-平衡左移,使PbC142-轉(zhuǎn)化為PbC12,便于析出PbC12晶體(或PbC12難溶于冷水,降低PbC12的溶解度,便于析出PbC12晶體 BD 6.75×10-6mo1L-1 浸取 4PbSO4+6NaOH=3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O
【解析】
方鉛礦精礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)中加入稀鹽酸,鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S,MnO2被還原成Mn2+,加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)平衡正向移動(dòng)使更多的Pb元素存在于溶液中;加入Fe2O3溶液調(diào)節(jié)溶液pH,使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀除去,然后過濾;PbCl2難溶于冷水,將濾液冷水沉降過濾得到PbCl2晶體,之后加入稀硫酸發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,生成硫酸鉛晶體,過濾得到晶體烘干得到硫酸鉛粉末,濾液a中主要成分為HCl。
(1)根據(jù)題意可知該過程中MnO2將PbS2中的S元素氧化成S單質(zhì),錳元素被還原成Mn2+,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得方程式為MnO2+PbS+4HClPbCl2+S+MnCl2 +2H2O;
(2)調(diào)節(jié)pH的主要目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,從而除去;
(3)溫度降低,PbC12+2C1-PbC142-平衡左移,使PbC142-轉(zhuǎn)化為PbC12,便于析出PbC12晶體(或PbC12難溶于冷水,降低PbC12的溶解度,便于析出PbC12晶體),所以沉降時(shí)加入冰水;
(4)PbCl2是微溶化合物,溶于水存在平衡:PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq),由圖象可知在濃度為1mol/L時(shí)溶解量最;結(jié)合題目所給信息可知,小于1mol/L時(shí),主要是電離出的氯離子抑制氯化鉛的溶解,大于1mol/L時(shí),可發(fā)生PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),而促進(jìn)溶解。
A.Ksp(PbCl2)只受溫度的影響,溫度不變,則Ksp(PbCl2)不變,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)分析可知x、y兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)不同,所以c(Pb2+)不相等,故B正確;
C.根據(jù)分析可知當(dāng)鹽酸濃度大于1mol/L之后,主要發(fā)生反應(yīng):PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),所以此時(shí)c(Pb2+)不一定最小,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析可知鹽酸濃度小于1mol·L-1時(shí),主要存在平衡PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq),氯離子的增多使平衡逆向移動(dòng),故D正確;
綜上所述選BD;
(5)沉淀轉(zhuǎn)化的方程式為PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,所以當(dāng)c(Cl-)=0.1mol/L時(shí),c(SO42-)=6.75×10-6mol/L;
(6)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化后,濾液a中的主要溶質(zhì)為HCl,所以經(jīng)處理后可以返回到浸取工序循環(huán)使用;反應(yīng)物有PbSO4和NaOH,生成中有3PbO·PbSO4·H2O ,根據(jù)元素化合價(jià)的變化可知該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒可得方程式:4PbSO4+6NaOH=3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH)的關(guān)系如圖所示:
(1)A點(diǎn)水的離子積常數(shù)為1×1014,B點(diǎn)水的離子積常數(shù)為________________。造成水的離子積常數(shù)變化的原因是________________________________________________________________________。
(2)100 ℃時(shí),若向水中滴加鹽酸,________(填“能”或“不能”)使體系處于B點(diǎn)狀態(tài),原因是____________________________________________________________________。
(3)100 ℃時(shí),若鹽酸中c(H+)=5×104 mol·L1,則由水電離產(chǎn)生的c(H+)=__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】33.6g 含雜質(zhì)的Na2CO3、NaHCO3均勻混合物平均分成兩份,向一份中加入250ml 1.00mol·L-1過量鹽酸反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體。將另一份充分灼燒,干燥后稱得固體質(zhì)量為13.7g。雜質(zhì)不與酸反應(yīng),受熱也不分解。求:
(1)原混合物中含有Na2CO3的物質(zhì)的量。
(2)Na2CO3、NaHCO3的質(zhì)量比。(寫出計(jì)算過程)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
B.0.1molCH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為0.1NA
C.常溫常壓下,124gP4中所含P-P鍵數(shù)目4NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L丙烷中所含共價(jià)鍵數(shù)目為10NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知Ka(CH3COOH)=1.7×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5。常溫下,用0.01mol·L-1氨水滴定20mL濃度均為0.01mol·L-1的HCl和CH3COOH混合溶液,相對(duì)導(dǎo)電能力隨加入氨水體積變化曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.a點(diǎn)的混合溶液中c(CH3COO-)約為1.7×10-5mol·L-1
B.b點(diǎn)的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(NH4+)
C.c點(diǎn)的混合溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.混合溶液pH=7時(shí),加入氨水體積大于40mL
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】均為短周期主族元素,三種元素位于同一周期,兩元素的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等,Y的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是( )
A.原子半徑:B.最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:
C.XZ為共價(jià)化合物D.的單質(zhì)均不能與水發(fā)生反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物H是一種高效除草劑,其合成路線流程圖如圖:
(1)E中含氧官能團(tuán)名稱為____和____。
(2)A→B的反應(yīng)類型為____。
(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____。
①不能發(fā)生水解反應(yīng),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng):
②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(4)F的分子式為C15H7ClF3NO4(含六元雜環(huán)),寫出F的結(jié)構(gòu)簡式:___。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵的化合物有廣泛用途,如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補(bǔ)血?jiǎng),鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含FeCO3、FeO,還有一定量的SiO2)制備碳酸亞鐵的流程如圖:
(1)“酸溶”時(shí)加快反應(yīng)速率的方法有____(寫出一種)。
(2)①“還原”時(shí),FeS2與H2SO4不反應(yīng),Fe3+通過兩個(gè)反應(yīng)被還原,其中一個(gè)反應(yīng)如下:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+,則另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為:___。
②FeS2還原后,檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是___。
(3)①“沉淀”時(shí),需控制pH不宜過高,否則生成的FeCO3中可能混有___雜質(zhì);
②能否將NH4HCO3換成(NH4)2CO3___。
(4)FeCO3濁液長時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,同時(shí)釋放出CO2,則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(5)FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時(shí),也會(huì)生成FeO,F(xiàn)煅燒34.8g的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g,則Fe2O3的質(zhì)量為___g。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.利用圖裝置制備并收集乙酸乙酯
B.利用圖裝置探究SO2的氧化性和漂白性
C.利用圖裝置收集氨氣并進(jìn)行尾氣吸收
D.利用圖裝置從苯和溴苯的混合溶液中分離出溴苯
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com