Question

【题目】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。

Answer 1

【答案】 粉碎砂石、搅拌、适当増大盐酸的浓度 NaOH MnO2+PbS+4HC1=MnCl2+PbCl2+S+2H2O 増大溶液中c(C1-),平衡PbCl(s)+2C1-(aq) PbCl42-(aq) 正向移动 6Mn2++12NH3+6H2O+O2=12NH3+2Mn3O4 2.4

【解析】（1）增大反应速率的方法有增大接触面积、增大反应物浓度，升高温度等方法，本题可以采用粉碎砂石、搅拌、适当増大盐酸的浓度来提高方铅矿精矿、软锰矿与盐酸反应的速率，故答案为：粉碎砂石、搅拌、适当増大盐酸的浓度。

（2）通过反应流程可以看出加入试剂X后氢氧化铝溶解、氢氧化铁没有变化，可推知试剂X为氢氧化钠，故答案为：NaOH

（3）MnO2+PbS+4HC1=MnCl2+PbCl2+S+2H2O

（4）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是：増大溶液中c(C1-)，使平衡PbCl(s)+2C1-(aq) PbCl42-(aq) 正向移动，故答案为：PbCl(s)+2C1-(aq) PbCl42-(aq)

（5）Mn3O4的铝热反应为3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3，得出，m(Al)=2.4kg，故消耗金属铝的质量最少为2.4kg。