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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:55 题号:12307722
硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。由方铅矿(主要成分为PbS,含FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbSO4的工艺流程如下:

已知:①PbCl2难溶于冷水,易溶于热水
②PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq) ΔH>0
Ksp(PbSO4)=1.08×10−8Ksp(PbCl2)=1.6×10−5
(1)“浸取”过程中盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S的化学方程式为_______
(2)“调pH”的目的是_______
(3)“沉降”时加入冰水的作用是_______
(4)流程中可循环使用的物质是_______
(5)20℃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_______(填序号)。

a.盐酸浓度越小,Ksp(PbCl2)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1mol·L−1时,溶液中c(Pb2+)一定最小

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解题方法
【推荐1】三氧化钨(WO3)常川于制备特种介金、防火材料和防腐涂层。现利用白钨精矿(含80% CaWO4及少量比Fe、Zn 和Mg等的氧化物)生产WO3。设计了如图工艺流程:

已知:①浸出液中钨(W)以[WO3C2O4.H2O]2-形式存在。
②钨酸(H2WO4)难溶于水。
③Ksp(CaSO4)=4.9×10-5; Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9;Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、 Ka2(H2C2O4)=1.6×10-4
回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是_______;“破碎”后的白钨精矿粒径约为50μm,往其中加入浸取液后形成的分散系属于_______
(2)操作1的名称为_______
(3)浸出液中含量最大的阳离子是_______;[WO3C2O4.H2O]2-中W元素的化合价为_______
(4)“加热”时发生反应的离子方程式为_______;煅烧”时发生反应的化学方程式为_______
(5)本工艺中能循环使用的物质是_______
(6)通过计算说明“浸取”过程形成CaSO4而不能形成CaC2O4的原因:_______
2021-04-05更新 | 474次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%)主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍,工艺流程如下

回答下列问题:
(1)“酸溶”时,溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成,废渣的主要成分是__________;金属镍溶解的离子方程式为__________________________________________
(2)“除铁”时H2O2的作用是___________________,加入碳酸钠的目的是__________________________________________
(3)“除铜”时,反应的离子方程式为_____________________________________,若用Na2S代替H2S除铜,优点是__________
(4)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行,NaF的实际用量不能过多的理由为_____________________
(5)已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为_______,Ni2+才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度≤10-5 mol/L;lg2=0.30)
2018-07-09更新 | 921次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆主要成分为MnO2,含少量Al2O3、Fe2O3、Fe2O、SiO2等杂质为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

⑴溶浸过程中,为提高SO2吸收率,可采取的措施有________填字母
a.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触   b. 增大通入SO2的速率
c. 减小软锰矿浆的进入量     d. 减小通入SO2的速率
⑵已知:室温下,Ksp[Al(OH)3] =1×10-33Ksp[Fe(OH)3] =1×10-39,pH =7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂(室温)是除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6 mol·L1),则需调节溶液pH的范围为________
⑶硫酸锰与K2S2O8溶液在常温下混合一周,可慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式:________
⑷将MnO2和Li2CO3按物质的量4:1进行配料,充分搅拌,混合均匀然后升温至600~700℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式:________。该反应中氧化剂为_______(填化学式)。
⑸锰酸锂可充电电池的总反应为Li1-xMn2O4 + LixCLiMn2O4 + C(0 < x < 1)。

①充电时,电池的阳极反应式为________
②废旧锰酸锂电池中可能残留单质锂,拆解不当易着火、爆炸,为了安全,拆解的注意事项是________
2020-02-04更新 | 174次组卷
共计 平均难度:一般