以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示： 请回答下列问题：(1)...

以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)“焙烧”生成的气体直接排放可能造成的环境问题是____________，“焙烧”前须将方铅矿研磨粉粹的目的是________________________________。

(2)电解时，如c(Pb2＋)远大于c(H＋)，则Pb2＋优先于H＋放电，工业上应用此原理可对铅进行电解精炼。“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等，则阳极泥的主要成分为_________。

(3)写出制备PbO2的离子方程式________________________。

(4)已知部分含铅化合物的Ksp如下表所示：

①铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止，原因是_____________________。

②Pb(NO3)2是强酸弱碱盐，氢硫酸是弱酸[Ka1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15]，已知K>105时可以认为反应基本完全，通过计算判断向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体能否形成PbS沉淀___________________。（要求写出计算过程）

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

方铅矿的主要成分为PbS，含铅可达86.6%。以方铅矿为原料制备铅蓄电池的电极材料PbO2的工艺流程如图所示：

（1）方铅矿焙烧后排出气体的主要成分是______（填化学式），可用于工业制备________。

（2）步骤②中焦炭的作用是________。

（3）“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等。电解精炼时，________作阴极，阴极反应式为________，阳极泥的主要成分是________。

（4）步骤⑤中制备PbO2的离子方程式________。

（5）已知：常温下，Ksp(PbS)=8×10-28、Ka1(H2S)=1.3×10-7、Ka2(H2S)=7.1×10-15。常温下，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体，发生反应的离子方程式是________；结合数据分析，该反应能否进行得基本完全？________（写出计算推理过程）。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：

已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl－(aq)PbCl42-(aq)　 △H＞0

（ⅱ）Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5

（ⅲ）Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04

（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式　　　　　　　　　　　　 ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是　　　　　　　　　 。

（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因　　　　　　　　 　　　　　 。

（3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）请用离子方程式解释加入H2O2后滤液2可循环利用的原因　　　　　　　　 　 ，滤液3是　　　　　　　　　　 。

（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　 　 　　　　　　 。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( 　   )

A. 工业上利用该原理富集铁

B. 电极Ⅱ作正极

C. 溶液流经该装置后pH增大

D. 该装置负极的电极反应为：FeS2—15e-+8H2O=Fe3++2SO42-+16H+

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

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，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5，Ksp(PbSO4)=1.8×10-8

③PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl42-(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)。

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硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下：

已知：①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5．

②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)　　 △H＞0

③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7．

(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是 _____________________，反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则步骤（1）对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________；

(II)步骤（2）所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)

(III)上述流程中可循环利用的物质有___________；

(Ⅵ)步骤（4）中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。

(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似，请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）硫铁矿高温焙烧的化学方程式为________；     少量的SO₂与NaOH溶液反应的离子方程式为________。

（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率和________ ，

题问所涉及反应的离子方程式为________。

（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为________ ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为________________________（写化学式）。

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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣(主要成分CoO、CO2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)

（1） “酸浸”时通入SO2的目的是____________________________。

（2） “除铝”时调节溶液pH范围为________，该过程中主要反应的离子方程式为___________________。

（3）“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)＋2HX(有机层)ZnX2(有机层)＋H2SO4(水层)，由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__________________________________________。

（4）“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是_____________

（5） CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为______________________________。

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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣（主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质）为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算）

(1)“酸浸”时通入SO2的目的是__。

(2)“除铝”时调节溶液pH范围为__，该过程中主要反应的离子方程式为__。

(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4（水层）+2HX（有机层）ZnX2（有机层）+H2SO4（水层），由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__。

(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是 __。

(5)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为_______ 。

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Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式_______。

(2)Li2Ti5O15中过氧键的数目为4，其中Ti的化合价为______。

(3)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此时_____(填“有”或“无”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-2、1.0×10-2。

(4)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________。

(5)TiO2·xH2O加热制得的粗TiO2是电解法生产金属钛的一种较先进的方法，电解液为某种可传导02-离子的熔融盐，原理如图所示，则其阴极电极反应为:_______，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有____________。

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