四氧化三锰（Mn3O4）是电子工业的磁性材料，而氯化铅（PbCl2）常用于焊料和助溶剂、制...

四氧化三锰（Mn3O4）是电子工业的磁性材料，而氯化铅（PbCl2）常用于焊料和助溶剂、制备其他铅盐等。用方铅矿精矿（主要成分为PbS）和软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、Al2O3等杂质）制备PbCl2和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：PbCl2(s) + 2Cl-(aq) PbCl42- ( aq)　　 ΔH > 0

（1）80℃时，为提高方铅矿精矿、软锰矿与盐酸反应的速率，可采取的措施有________（写出一条即可）。

（2）试剂X是___________。（填“化学式”）

（3）用盐酸处理两种矿石粉末，生成MnCl2、PbCl2和S的总反应化学方程式为___________。

（4）结合化学用语回答，向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是___________。

（5）向滤液b中通入NH3和O2发生反应后，总反应的离子方程式为___________。

（6）金属锰可以用Mn3O4为原料，通过铝热反应来制备，当生成5.5 kg Mn 时，理论上消耗金属铝的质量最少为___________kg。

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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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铅单质及其化合物在新能源领域应用广泛，工业上利用方铅精矿（主要成分为PbS）制备PbSO4的工艺流程如下：

已知：①PbCl2（s）+2Cl－(aq)PbCl4-(aq)  △H＞0 ②Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5③Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH值分别为3.2、7.0。

（1）步骤Ⅰ中发现有淡黄色沉淀生成，请写出离子反应方程式：_______________________；

（2）步骤Ⅰ原料预处理过程中写出一种除搅拌外加快反应速率的办法：_________________；反应温度不宜过高，且需加入过量盐酸保证溶液呈强酸性，原因是：____________________；

（3）操作①应为：_______ ；操作②应为：_________ ；

A、趁热过滤　　　　 B、蒸发浓缩，冷却结晶；　　 C、蒸发结晶　　　　 D、重结晶

（4）写出步骤III中PbCl2生成PbSO4的离子反应方程式：___________________________ ，该反应的平衡常数K=_______；

（5）铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4）充电时的阳极反应方程式：_________________________ ；

（6）某铅蓄电池放电时电流为0.2A，可持续放电时间96500s，此时参加反应的Pb的质量为41.4g，求该电池放电的能量转化率α=_________ 。（电池能量转化率的定义：α=实际输出电量/理论输出电量×100%，结果保留两位有效数字，已知法拉第常数为96500C/mol）

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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)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)　 △H>0

(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下：

（1）步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成，请写出的离子方程式___________。

（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）在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。

（4）写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。

（5）铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂（用EH表示），能有效去除水中的痕量铅，脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____（填编号）

A.4～5　　 B.6～7　　 C.9～10　　 D.11～12

（6）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。

①放电过程中，Li+向_______移动（填“负极”或“正极”）。

②负极反应式为_____________。

③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成_________g Pb。

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(16分)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分别为3.2、7.04

（1）步骤Ⅰ中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　 ，步骤Ⅰ中另一个反应是H2O2与FeCl2、盐酸反应生成FeCl3，实现FeCl3的重复利用，其离子方程式为　　　　　　　 ，加入盐酸的另一个目的是为了控制pH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）滤液3是　　　　　　　　　　 。

（5）铅蓄电池的电解液是稀硫酸(22%~28%)，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb，铅蓄电池充电时阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

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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)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)　 △H>0

(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下：

（1）步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成，请写出的离子方程式___________。

（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）在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。

（4）写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。

（5）铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂（用EH表示），能有效去除水中的痕量铅，脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____（填编号）

A.4～5　　 B.6～7　　 C.9～10　　 D.11～12

（6）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。

①放电过程中，Li+向_______移动（填“负极”或“正极”）。

②负极反应式为_____________。

③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成_________g Pb。

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（14分）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）有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下：

（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2的离子方程式_______，加入盐酸控制pH值小于2，原因是_______。

（2）用化学平衡移动原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因______。若原料中FeCl3过量，则步骤Ⅱ得到的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______。

（3）写出步骤Ⅲ中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滤液2加入H2O2可循环利用的原因______。

（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_______。

（6）双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用铅蓄电池电解硫酸钠溶液可以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是____。

A．A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸

B．C1极与铅蓄电池的PbO2电极相接、C2极与铅蓄电池的Pb电极相接

C．当C1极产生标准状况下11.2 L气体时，铅蓄电池的负极增重49g

D．该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO4＋6H2O2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑

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（16分）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)PbCl4-(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滤液2加入H2O2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　　　　　　　　　　　　　　　 。

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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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PbCO3可用于油漆、陶瓷和玻璃等工业。由方铅矿(主要成分为PbS，含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCO3的流程如下：

已知：PbCl2难溶于冷水和乙醇，易溶于热水；各物质的溶度积见下表。试回答下列问题：

(1)PbCO3的名称是________。

(2)步骤①中MnO2的作用是________，根据下图分析①的最佳反应条件是________。

(3)步骤②趁热抽滤的原因是___________________。

(4)步骤③洗涤用的试剂是____________。

(5)将滤液Y先酸化，然后加入MnO2，反应的离子方程式为__________；若反应后c(Mn2+)=0.2mol/L，进一步调节溶液的pH可分离Fe3+和Mn2+，溶液所调的pH范围为_______[c(Fe3+)≤1×10-5 mol/L时表示Fe3+已沉淀完全]。

(6)步骤④反应的离子方程式为______________。

(7)样品PbCO3中有少量PbCl2杂质，提纯的实验方案是________。

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