[题目]铅精矿可用于冶炼金属铅.其主要成分为PbS.I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧.生成PbO和SO2.(1)用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为 .(2)火法炼铅的废气中含低浓度SO2.可将废气通入过量氨水中进行处理.反应的离子方程式为: .II．湿法炼铅在制备金属铅的同时.还可制得硫磺.相对于火法炼铅更为环保.湿法炼铅的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。

I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。

（1）用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为_________。

（2）火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为：____。

II．湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。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。

温度/℃	20	40	60	80	100
溶解度/g	1.00	1.42	1.94	2.88	3.20

② PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl—浓度较大的溶液中，存在平衡： PbCl2（aq）+2Cl—（aq） PbCl42—（aq）

（3）浸取液中FeCl3的作用是_________。

（4）结合信息判断，操作a为_________，以利于PbCl2的析出。

（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。

① 溶液3应置于______（填“阴极室”或“阳极室”）中。

② 简述滤液2电解后再生为FeCl3的可能原理：______。

③ 若铅精矿的质量为a g，铅浸出率为b，当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数的计算式为______。

【答案】2PbS+3O22PbO+SO2 2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O 使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的PbCl42-，S元素转化成单质硫成为滤渣加水稀释并冷却阴极室阳极的电极反应为：Fe2+-e-═Fe3+，使c(Fe3+)升高，同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动，使FeCl3再生 ×100%

【解析】

I．(1)根据题意，铅精矿在空气中焙烧，与氧气反应生成PbO和SO2，据此书写反应的方程式；

(2)用过量氨水吸收二氧化硫，得到亚硫酸铵和水，据此书写反应的离子方程式；

II．铅精矿通过含有氯化铁和氯化钠溶液浸泡，加热，趁热过滤，得到含氯化铅、氯化亚铁的溶液和含有硫单质的滤渣；滤液1加适量水稀释并冷却，得到氯化亚铁溶液(滤液2)，并析出PbCl2；PbCl2加入氯化钠溶液，使平衡PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)正向移动，得到PbCl42-溶液3，与上述的氯化亚铁溶液合并共同组成电解池，电解得到铅单质和含有氯化铁的溶液，据此分析解答(3)～(5)。

I．(1)根据题意，铅精矿在空气中焙烧，与氧气反应生成PbO和SO2，反应方程式为2PbS+3O22PbO+SO2，故答案为：2PbS+3O22PbO+SO2；

(2)二氧化硫是酸性气体，氨水是弱碱，用过量氨水吸收二氧化硫，得到亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O，故答案为：2NH3H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O；

II．(3)浸取液中FeCl3增加了氯离子浓度，溶液中存在平衡：PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)，当氯离子浓度增大时，平衡正向移动，让铅以PbCl42-的形式存在溶液中，另外三价铁离子具有氧化性，S2-离子具有还原性，能够发生氧化还原反应，使硫元素转化成单质硫，故答案为：使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的PbCl42-，S元素转化成单质硫成为滤渣；

(4)根据表格数据，PbCl2为能溶于水的弱电解质，存在平衡：PbCl2(aq)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)，加水稀释，氯离子的浓度降低，平衡逆向移动，冷却后，温度降低，PbCl2的溶解度降低，从而析出PbCl2固体，故答案为：加水稀释并冷却；

(5)①溶液3是含PbCl42-的溶液，要制得单质铅，元素铅的化合价降低，需要得到电子，发生还原反应，根据电解池的工作原理，阴极得到电子，故溶液3应放入阴极室，故答案为：阴极室；

②阳极室是滤液2，滤液2是氯化亚铁溶液，亚铁离子在阳极失去电子，转化成三价铁离子，溶液中的阴离子氯离子通过阴离子交换膜，到达阳极室，与三价铁离子结合，得到氯化铁溶液，达到再生的目的，故答案为：阳极的电极反应为：Fe2+-e-═Fe3+，使c(Fe3+)升高，同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动，使FeCl3再生；

③由Pb2+→Pb，1molPb2+，转移2mol电子，当电解池中通过cmol电子时，金属铅全部析出，所以就有c mol的Pb析出，铅浸出率为b，故原液中有铅离子物质的量为mol，故PbS的物质的量也为mol，m(PbS)=M(PbS)×n=(207+32)×=g，铅精矿的质量为ag，铅精矿中PbS的质量分数=×100%=×100%，故答案为：×100%。

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（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	碳粉/g	铁粉/g	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5	__	36.0
③	__	0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_____________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是___________________________________。