【解析】
【分析】本题以铅精矿(含PbS, $\mathrm { A g } _ { 2 } \mathrm { S }$ 等)为主要原料提取金属Pb和 $\mathrm { A g }$ , “热浸”时,难溶的PbS和 $\mathrm { A g } _ { 2 } \mathrm { S }$ 转化为 $\left[ \mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 4 } \right] ^ { 2 - }$ 和 $\left[ \mathrm { A g C l } _ { 2 } \right] ^ { - }$ 及单质硫, $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 被还原为 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ ,过滤 I 除掉单质硫滤渣,滤液中 $\left[ \mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 4 } \right] ^ { 2 - }$ 在稀释降温的过程中转化为 $\mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 2 }$ 沉淀,然后用饱和食盐水热溶,增大氯离子浓度,使 $\mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 2 }$ 又转化为 $\left[ \mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 4 } \right] ^ { 2 - }$ 电解得到 ${ \mathrm { P b } } ;$ ;过滤 II 后的滤液成分主要为 $\left[ \mathrm { A g C l } _ { 2 } \right] ^ { - }$ $\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ $\mathrm { F e C l } _ { 3 }$ ,故加入铅精矿主要将 $\mathrm { F e C l } _ { 3 }$ 还原为$\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ ,试剂 X 将 $\left[ \mathrm { A g C l } _ { 2 } \right] ^ { - }$ 置换为Ag,得到富银铅泥,试剂X 为铅,尾液为 $\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ 。
【小问1详解】
“热浸”时, $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 将 $\mathrm { P b } \mathrm { S }$ 和 $\mathrm { A g } _ { 2 } \mathrm { S }$ 中-2 价的硫氧化为单质硫, $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 被还原为 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ ,在这个过程中Pb 和 $\mathbf { A } \mathbf { g }$ 的化合价保持不变,所以等物质的量的PbS和 $\mathrm { A g } _ { 2 } \mathrm { S }$ 时, $\mathrm { S } ^ { 2 \mathrm { - } }$ <sup>-</sup>物质的量相等,所以消耗 $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 的物质的量相等,比值为1:1;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓度会过大,会生成 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S }$ 气体。
【小问2详解】
“过滤Ⅱ”得到的 $\mathrm { P b C l } _ { 2 }$ 沉淀反复用饱和食盐水热溶,会溶解为 $\left[ \mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 4 } \right] ^ { 2 - }$ ,电解 $\left[ \mathrm { P b } { \mathrm { C l } } _ { 4 } \right] ^ { 2 - }$ 溶液制备金属Pb,Pb在阴极产生,阳极Cl-放电产生 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ , 尾液成分为 $\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ $\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ 吸收 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ 后转化为 $\mathrm { F e C l } _ { 3 }$ ,可以在热浸中循环使用。
【小问3详解】
过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的 $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ ,根据还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的 $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ <sup>+</sup>还原为 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$
【小问 4 详解】
“置换”中加入试剂X 可以可以得到富银铅泥,为了防止引入其他杂质,则试剂X 应为Pb,发生的反应为: $\mathbf { P b } + 2 [ \mathbf { A g C l } _ { 2 } ] ^ { - } = 2 \mathbf { A g } + [ \mathbf { P b } \mathbf { C l } 4 ] ^ { 2 } +$ <sup>-</sup> 。
【小问5详解】
“电解 $\mathrm { I I } ^ { \dag \ast }$ 中将富银铅泥制成电极板,电解Ⅱ得到金属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能作为阴极,应作为阳极板,阳极放电视,银变成阳极泥而沉降下来,铅失电子为 $\mathrm { P b } ^ { 2 + }$ ,阴极得电子得到Pb,所以电极板应作阳极。