Question

用方铅矿精矿( 主要为PbS)和软锰矿(主要为MnO₂,还有少量Fe₂O₃，Al₂O₃等杂质) 制备PbSO₄和Mn₃O₄的工艺流程如下：

已知：①PbS+MnO₂+ 4 H⁺= Mn²⁺+Pb²⁺+S+2H₂O

②25℃ 时，K_sp(PbCl₂)=1.6×10^-5，K_sp(PbSO₄)=1.8×10^-8

③PbCl₂ (s)+2Cl^-(aq)PbCl₄^2-(aq) △H>0

（1）80℃用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是_______________(任写一种)。

（2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_________________；加入物质X可用于调节酸浸液的pH值，物质X可以是___________(填字母)。

A．MnCO₃ B．NaOH            C．ZnO                D．PbO

（3）滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物，其成分为_____________(写化学式);

请设计分离两种金属化合物的路线图(用化学式表示物质，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和分离方法)。______________________________________

（4）向滤液2中通入NH₃和O₂发生反应，写出总反应的离子方程式。___________________________________

（5）用Mn₃O₄为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为___________ (填字母)。

A．热还原法                B．电解法            C．热分解法

（6）求25℃氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应的平衡常数K=___________(保留到整数位)。

Answer

粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度 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℃用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度；（2）由于PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) ，向酸浸液中加入饱和食盐水，溶液中氯离子浓度较大，可使平衡正向移动，增大PbCl2的溶解度；加入物质X可用于调节酸浸液的pH值，选项中各物质均能消耗氢离子起调节pH，但选用氢氧化钠溶液会溶解氢氧化铝，产生干扰离子偏铝酸根离子，选用氧化锌会引入新杂质，故物质X可以是AD；（3）根据软锰矿中还有少量Fe2O3，Al2O3等杂质，制备过程中必须除杂，故滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物的成分为Al(OH)3、Fe (OH)3；分离两种金属化合物可利用氢氧化铝为两性氢氧化物利用强碱溶解后过滤，再利用二氧化碳将偏铝酸盐处理得到氢氧化铝，流程如下：；（4）向滤液2中通入NH3和O2发生反应生成Mn3O4，总反应的离子方程式为6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+；（5）根据金属活动顺序，用Mn3O4为原料可以获得金属锰，选择合适的冶炼方法为热还原法，答案选A；（6）求25℃氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应PbCl2 (s)+SO42-(aq) 2Cl-(aq) +PbSO4(s)的平衡常数K==。