Question

【題目】硫酸鉛是一種重要的化工粉末材料，被廣泛用于涂料和電池等行業。濕化學法從方鉛礦(主要成分為)直接制取硫酸鉛粉末的轉化流程圖如下：

已知：①

②

回答下列問題：

(1)浸出過程中，產物中以形式存在，同時可觀察到黃色沉淀，浸出過程中的反應的離子方程式為________________。反應后期，有少量氣體產生，產生氣體的化學方程式為________________。

(2)濃縮結晶過程中是將浸出液靜置于冰水混合物中，從平衡角度解釋使用冰水混合物的作用為________。

(3)氧化過程中通常加入，發生反應的離子方程式為__________。

(4)向固體中加入，發生反應的方程式為，計算該反應的平衡常數為________。

(5)單位體積溶液中加入的質量對方鉛礦的浸出率的影響如圖，高于之后，浸出率基本不變，可能的原因是_____________。

(6)傳統工藝是經火法冶煉得到粗鉛，然后電解精煉，再經高溫熔融、氧化焙燒制取氧化鉛，然后與硫酸反應制得硫酸鉛。與傳統工藝相比，濕化學法的優點是________(任寫兩點)。

Answer 1

【答案】 是吸熱反應，降溫有助于平衡逆向移動，便于獲得更多的固體 浸出后的溶液已經是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本不變 流程簡單；能耗低；不產生，對環境無污染

【解析】

往方鉛礦中加入FeCl3溶液和鹽酸，FeCl3與PbS反應生成PbCl2和S，產物中加入飽和食鹽水，趁熱過濾，利于△H＞0正向移動，使PbCl2溶解，過濾除去硫等雜質，母液中含有、Cl-、Fe2+、Fe3+等，母液蒸發濃縮，析出PbCl2晶體，過濾后的濾液中含有Fe2+、Fe3+，氧化后循環利用，PbCl2晶體中加入稀硫酸，轉化為更難溶的硫酸鉛沉淀，過濾得到硫酸鉛沉淀，洗滌、烘干得到硫酸鉛粉末，據此分析解答。

(1)浸出過程中，產物中以形式存在，同時可觀察到黃色沉淀，該黃色沉淀為硫，浸出過程中的反應的離子方程式為。反應后期，有少量氣體產生，是PbS在氯化鈉溶液中與鹽酸反應放出的硫化氫氣體，產生氣體的化學方程式為，故答案為：；；

(2) 是吸熱反應，降溫有助于平衡逆向移動，因此濃縮結晶過程中需要將浸出液靜置于冰水混合物中，便于獲得更多的固體，故答案為：是吸熱反應，降溫有助于平衡逆向移動，便于獲得更多的固體；

(3)氧化過程中通常加入，過氧化氫能夠將亞鐵離子氧化生成鐵離子，反應的離子方程式為，故答案為：；/p>

(4)向固體中加入，發生反應的方程式為，該反應的平衡常數K====，故答案為：；

(5)根據單位體積溶液中加入的質量對方鉛礦的浸出率的圖象，高于之后，浸出后的溶液已經是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本保持不變，故答案為：浸出后的溶液已經是的飽和溶液，再增加氯化鈉，浸取率基本不變；

(6)傳統工藝是經火法冶煉得到粗鉛，然后電解精煉，再經高溫熔融、氧化焙燒制取氧化鉛，然后與硫酸反應制得硫酸鉛。與傳統工藝相比，濕化學法的流程簡單、能耗低、不產生，對環境無污染，故答案為：流程簡單；能耗低；不產生，對環境無污染。