我国是世界铅生产和铅消费的最大国,而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。
I.铅的冶炼
一种用铅矿石(主要成分为PbS)冶炼铅的改进工艺流程如下图所示。
(1)浮选前将铅矿石破碎的目的是____________________
(2)反应器氧化段的主要反应有2PbS+3O22PbO+2SO2(反应a)和PbS+2PbO
3Pb+SO2(反应b),反应a中的氧化剂是_______(填化学式);反应b中氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。
(3)该工艺流程与传统方法相比优点之一就是可得到富SO2烟气,富SO2烟气可直接用于某种工业生产,请写出表示该工业生产的原理的化学方程式_________、________。
Ⅱ.含铅废水处理
化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水溶液中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清。
(4)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为______。pH13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(5)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致_____。已知Ksp (PbS) =8.010-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5mg/L,若某工厂处理过的废水中S2-浓度为2.0
10-20mol/L,该废水中铅含量_________ (填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。
高三化学工业流程中等难度题
我国是世界铅生产和铅消费的最大国,而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。
I.铅的冶炼
一种用铅矿石(主要成分为PbS)冶炼铅的改进工艺流程如下图所示。
(1)浮选前将铅矿石破碎的目的是____________________
(2)反应器氧化段的主要反应有2PbS+3O22PbO+2SO2(反应a)和PbS+2PbO
3Pb+SO2(反应b),反应a中的氧化剂是_______(填化学式);反应b中氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。
(3)该工艺流程与传统方法相比优点之一就是可得到富SO2烟气,富SO2烟气可直接用于某种工业生产,请写出表示该工业生产的原理的化学方程式_________、________。
Ⅱ.含铅废水处理
化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水溶液中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清。
(4)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为______。pH13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(5)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致_____。已知Ksp (PbS) =8.010-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5mg/L,若某工厂处理过的废水中S2-浓度为2.0
10-20mol/L,该废水中铅含量_________ (填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
我国是世界铅生产和铅消费的最大国,而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水溶液中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清。
(1)若采用氢氧化物沉淀法除去溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为___。pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为___。
(2)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致___。已知Kap(PbS)=8.0×10-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5 mg⋅L-1,若某工厂处理过的废水中S2-浓度为2.0×10-20mol⋅L-1,该废水中铅含量___(填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。
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硫酸铅( PbSO4) 广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为 PbS, 含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2 ) 制备PbSO4的工艺流程如图:
已知:
i. PbCl2难溶于冷水,易溶于热水
ii. PbCl2 (s) + 2 Cl- ( aq ) PbCl42-( aq ) △H> 0
iii.Ksp(PbSO4) =1. 08 ×10-8 , Ksp(PbC12) = 1. 6× 10 -5
(1)“浸取”过程中盐酸与MnO2 、P bS 发生反应生成PbCl2和S 的化学方程式为______________,加入NaCl 的目的是__________________。
(2)沉降操作时加入冰水的作用是_______________________。
(3) 20°C 时 ,PbCl2 ( s) 在不同浓度盐酸中的最大溶解量( g • L-1 ) 如图所示。下列叙述正确的是_____________(填字母)
A. 盐酸浓度越小,Ksp(PbC12)越小
B.x、y 两点对应的溶液中c( Pb2+ )不相等
C 当盐酸浓度为1 mol• L-1 时,溶液中c( Pb2+)一定最小
D. 当盐酸浓度小于1 mol• L-1时 ,随 HCl 浓度增大,P bCl2 溶解量减少是因为 Cl-浓度增大使 PbCl2溶解平衡逆向移动
(4)调 pH 的目的是__________,PbC12 “转化”后得到 PbSO4, 当c (Cl-)= 0.100mol/L 时 ,c( SO42-) =________________。
(5)滤液 a 经过处理后可以返回到______工序循环使用。利用制备的硫酸铅与氢氧化钠反应制备目前用量最大的热稳定剂--三盐基硫酸 (3 PbO•PbSO4•H2O) ,写出该反应的化学方程式 _____________________.
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PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图所示。
已知:i. PbCl2微溶于水ii. PbCl2 (s) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq) ΔH > 0
(1)浸取过程中MnO2与PbS发生如下反应,请将离子反应配平:
___ ____+ ___ ____+___PbS + ___MnO2 ____PbCl2 + ____ ____+ ____ ____+ ___ ____
(2)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是________。
(3)调pH的目的是________。
(4)沉降池中获得PbCl2采取的措施有________。
(5)通过电解酸性废液可重新获得MnO2,装置示意图如下:
①在_______极(填“a”或“b”)获得MnO2,电极反应为________。
②电解过程中发现有Cl2产生,原因可能是_________、__________。
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铅是人类较早发现和使用的一种重金属,工业上用铅精矿(主要成分含PbS)为原料,分火法和湿法两种方法冶炼。
Ⅰ.火法冶炼粗铅的流程如下:
(1)焙烧炉中主要反应的化学方程式为______________________。
(2)鼓风炉中焦炭的作用是___________,吸收塔中反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.湿法炼铅的工艺流程如下:
已知:①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。
②PbCl2为能溶于水的弱电解质,在含Cl-的溶液中存在平衡:
PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)。
(3)浸取过程中发生反应的离子方程式为______________________。
(4)操作a为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中PbCl2的析出,其合理的解释为___________。
(5)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。则阴极室中的电极反应式为___________;若该电解装置的外接电源为铅蓄电池,每生成20.7g铅,铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量为___________。
(6)目前炼铅工艺以火法为主,但湿法炼铅也有其明显的优点,其优点是___________。
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铅是人类较早发现和使用的一种重金属,工业上用铅精矿(主要成分含PbS)为原料,分火法和湿法两种方法冶炼。
Ⅰ.火法冶炼粗铅的流程如下:
(1)焙烧炉中主要反应的化学方程式为______________________。
(2)鼓风炉中焦炭的作用是___________,吸收塔中反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.湿法炼铅的工艺流程如下:
已知:①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。
②PbCl2为能溶于水的弱电解质,在含Cl-的溶液中存在平衡:
PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)。
(3)浸取过程中发生反应的离子方程式为______________________。
(4)操作a为加适量水稀释并冷却,该操作有利于滤液1中PbCl2的析出,其合理的解释为___________。
(5)将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中,可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。则阴极室中的电极反应式为___________;若该电解装置的外接电源为铅蓄电池,每生成20.7g铅,铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量为___________。
(6)目前炼铅工艺以火法为主,但湿法炼铅也有其明显的优点,其优点是___________。
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锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑,其一种工艺流程如下:
已知部分信息如下:
I.辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等);
Ⅱ.浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl2、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;
Ⅲ.常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。
回答下列问题:
(1)NaH2PO2中P的化合价为___________。
(2)“酸浸”过程中SbCl3和Sb2S3反应有S生成,该反应的还原产物是___________(填化学式)。
(3)写出“还原”反应的化学方程式:_________________________________。
(4)已知:浸出液中C(Cu2+)=0.01mo/L、C(Pb2+)=0.1mo/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是______________________(填化学式);当CuS、PbS共沉时,___________。
(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂还原剂的物质的量之比为_______。常温下,SbCl2溶液的pH<7,用离子方程式表示其原因:_____________________。
(6)在“电解”过程中,以惰性材料为电极,阴极的电极反应式为______________________;“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,锑的产率降低的原因可能是______________________。
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锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑,其一种工艺流程如下:
己知部分信息如下:
I.辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S5、PbS 、CuO和SiO2等);
II.浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;
III.常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36 Ksp(PbS)=9.0×10-29
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成,该反应的还原产物是________(填化学式)。
(2)写出“还原”反应的化学方程式:______________ 。
(3)已知:浸出液中:c(Cu2+)=0.01 mol·L-1、c(Pb2+)=0.10 mol·L-1。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是_______(填化学式);当CuS、PbS共沉时,=_________。加入硫化钠的量不宜过多,原因是_________。
(4)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比___________。
(5)在“电解”过程中,以惰性材料为电极,阴极的电极反应式为______;“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,锑的产率降低的原因可能是______。
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锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿为原料制备金属锑,其一种工艺流程如下:
己知部分信息如下:
I.辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S5、PbS 、CuO和SiO2等);
II.浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;
III.常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36 Ksp(PbS)=9.0×10-29
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成,该反应的还原产物是________(填化学式)。
(2)写出“还原”反应的化学方程式:______________ 。
(3)已知:浸出液中:c(Cu2+)=0.01 mol·L-1、c(Pb2+)=0.10 mol·L-1。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是_______(填化学式);当CuS、PbS共沉时,=_________。加入硫化钠的量不宜过多,原因是_________。
(4)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比___________。
(5)在“电解”过程中,以惰性材料为电极,阴极的电极反应式为______;“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,锑的产率降低的原因可能是______。
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我国是世界上主要产钼国家之一,我国的钼资源十分丰富,以辉钼矿为主,是具有优势的战略资源。将辉钼矿精矿(主要成分为MoS2,杂质为CaCO3,SiO2,FeS2,CuFeS2,PbS等)除杂提纯可得到粗MoS2,通过精制转化最终可得到纯度更高的MoS2。
MoS2的相关信息:
①具有类似石墨的层状结构,有金属光泽,熔点1185℃,密度4.80g/cm-3,硬度很低,被广泛地应用在润滑领域。
②一般不溶于水、酸、碱和有机溶剂中,但溶于王水和煮沸的浓硫酸。Mo为+4价,在空气中加热至350℃以上开始被氧化,生成钼的氧化物。
有人提出了如下制取高纯MoS2的流程:
(1) MoS2可用作润滑添加剂的原因是:_____________。
(2)滤液1中存在的阳离子除H+、Ca2+、Pb2+外,还有:____________,写出“除杂1”过程发生的其中1个氧化还原反应的化学方程式:____________。
(3)“通空气并控温”这步操作的目的是:___________。必须控制好温度的原因:___________。
(4)“转化3”得到硫代钼酸铵(NH4)2MoS4。“转化4”中钼的化合价不变,产生气体和沉淀(二元化合物),写出该反应的离子方程式:____。
(5)上述流程中,哪些步骤发生了氧化还原反应:_____。
A.除杂1 B.除杂2 C.转化1 D.转化2 E.转化3 F.转化4 G.转化5
(6)上述流程中,可以循环使用的物质为(写化学式):_______。
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