以铅精矿(含 PbS， A g _ 2 S 等)为主要原料…——2024 高考化学第 18 题答案解析

（1）在“热浸”过程中，$\mathrm{Fe}^{3+}$ 作为氧化剂将硫化物中的硫元素（-2价）氧化为单质硫（0价），自身被还原为 $\mathrm{Fe}^{2+}$。根据电子守恒：
溶解 1 mol PbS，硫元素失去 2 mol 电子，需消耗 2 mol $\mathrm{Fe}^{3+}$；
溶解 1 mol $\mathrm{Ag}_2\mathrm{S}$，硫元素同样失去 2 mol 电子，也需消耗 2 mol $\mathrm{Fe}^{3+}$。
因此，溶解等物质的量的 PbS 和 $\mathrm{Ag}_2\mathrm{S}$ 时，消耗 $\mathrm{Fe}^{3+}$ 的物质的量之比为 $1:1$。
若盐酸浓度过大，溶液中 $H^+$ 浓度较高，会与未反应的硫化物或生成的硫离子结合生成有毒气体 $H_2S$，故需控制酸度以防止产生 $H_2S$。

（2）电解 $\left[\mathrm{PbCl}_4\right]^{2-}$ 溶液制备金属 Pb 时，阳极发生氧化反应：$2Cl^- - 2e^- = Cl_2 \uparrow$。产生的氯气可用含 $\mathrm{Fe}^{2+}$ 的尾液吸收，反应为 $2Fe^{2+} + Cl_2 = 2Fe^{3+} + 2Cl^-$，生成的 $\mathrm{Fe}^{3+}$ 可返回“热浸”工序循环使用。因此，利用该吸收液的操作单元为“热浸”。

（3）经过前面的步骤，滤液中仍含有未反应完全的过量 $\mathrm{Fe}^{3+}$。加入铅精矿（主要成分 PbS、$\mathrm{Ag}_2\mathrm{S}$）进行“还原”，目的是利用矿石中的硫化物将过量的 $\mathrm{Fe}^{3+}$ 还原为 $\mathrm{Fe}^{2+}$，避免干扰后续银的置换提纯，同时生成的硫单质通过过滤除去。

（4）“置换”工序的目的是从含 $\left[\mathrm{AgCl}_2\right]^-$ 的溶液中提取银。为了不引入新的杂质离子，且能置换出银，试剂 X 应选用铅（Pb）。铝、锌虽活泼但会引入杂质，银无法置换自身。故选 C。
反应的离子方程式为铅置换出银，并生成配离子：
$Pb + 2[AgCl_2]^- = 2Ag + [PbCl_4]^{2-}$

（5）“电解 II”处理的是富银铅泥。为了分离银和铅，利用铅比银活泼的性质，将富银铅泥制成阳极板。通电后，阳极上的铅失电子溶解进入溶液（$Pb - 2e^- = Pb^{2+}$），而银不放电，以阳极泥的形式沉降下来，从而实现分离。若作阴极，则无法实现银铅分离。故用作阳极。