專題六　主觀題突破4　化工流程中的有關(guān)計算--2025年高考化學大二輪專題復習課件+講義+專練-課件下載-教習網(wǎng)

1.Ksp計算(1)判斷能否沉淀。(2)判斷能否沉淀完全。(3)計算某一離子的濃度。(4)沉淀生成和沉淀完全時pH的計算。(5)用化學平衡常數(shù)與溶度積計算沉淀轉(zhuǎn)化。
1.[2024·全國甲卷，26(3)]鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。
注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于10-5 ml·L-1，其他金屬離子不沉淀，即認為完全分離。
已知：①Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ksp(ZnS)=2.5×10-22，Ksp(CS)=4.0×10-21。②以氫氧化物形式沉淀時，lg [c(M)/(ml·L-1)]和溶液pH的關(guān)系如圖所示。
假設“沉銅”后得到的濾液中c(Zn2+)和c(C2+)均為0.10 ml·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此時溶液中c(C2+)=　　　　　 ml·L-1，據(jù)此判斷能否實現(xiàn)Zn2+和C2+的完全分離？　　　(填“能”或“不能”)。?
2.[2024·湖南，16(3)(4)]銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如右：
已知：①當某離子的濃度低于1.0×10-5ml·L-1時，可忽略該離子的存在；②AgCl(s)+Cl-(aq) [AgCl2]-(aq) 　K=2.0×10-5；③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出；④不同溫度下Na2SO3的溶解度如下：
回答下列問題：(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl：①在“氧化酸浸”工序中，加入適量NaCl的原因是____________　　　　。
②在“除金”工序溶液中，Cl-濃度不能超過　　 ml·L-1。
3.[2021·河北，15(1)(2)(3)(6)(7)]綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)生廢棄物，實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖：
回答下列問題：(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是　　　　(填元素符號)。(2)工序①的名稱為　　　　。
工序①為將氧化后的固體加水溶解浸出可溶性物質(zhì)。
(3)濾渣Ⅰ的主要成分是___________　　　 (填化學式)。(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序　　　(填“①”“②”“③”或“④”)參與內(nèi)循環(huán)。?
熱解工序產(chǎn)生的混合氣體為二氧化碳和水蒸氣，將混合氣體通入濾渣Ⅰ中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液，則混合氣體最適宜返回的工序為工序②。
1.(2023·湖南校聯(lián)考模擬)釩的用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱。以含釩石煤(主要成分是V2O3、V2O4，含有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等化合物雜質(zhì))制備單質(zhì)釩的工藝流程如圖所示：
已知：①該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
2.鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中黑鎢礦的主要成分是FeWO4、MnWO4，還含有少量Si、P、As的化合物。由黑鎢礦制備WO3的工藝流程如右：
3.鈹作為一種稀有元素，在航空航天、電子加工等領(lǐng)域具有重要意義。用鈹?shù)V石(含BeO及少量Ca、Mg、Mn元素)與配料生產(chǎn)工業(yè)氧化鈹?shù)墓に嚵鞒倘缬遥?br/>4.粗C(OH)3是以銅鈷礦為原料濕法提取而得到的粗制鈷鹽中間品，含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等雜質(zhì)，粗氫氧化鈷濕法制取精制硫酸鈷流程如下：
(1)浸出時添加還原劑SO2對原料中的錳和　　　　　(填元素名稱)進行有效浸出。保持溫度、SO2流速等條件不變，鈷浸出率與時間關(guān)系如圖所示，則H2SO4濃度最適宜為　　　　 ml·L-1。?
(2)“除雜”時混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸(H2SO5)。Mn2+被H2SO5氧化為MnO2，該反應的離子方程式為_______________________________
______(已知：H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱)。生石灰調(diào)節(jié)pH=　　 (保留一位小數(shù))時，檢驗反應后的濾液中恰好不存在Fe3+[已知：Fe(OH)3的Ksp=10-37.4，離子濃度≤10-5ml·L-1時沉淀完全]。
5.Zn、Fe及其化合物在生產(chǎn)、生活中應用比較廣泛。工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO和CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下：
(1)若凈化后的溶液中Cu2+濃度為1×10-12ml·L-1，則凈化后溶液中Zn2+濃度為　　　　　　　[已知：室溫下Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=6.4×10-36]。
0.25 ml·L-1
ZnFe2(C2O4)3·6H2O
ZnFe2O4+4CO↑+2CO2↑+6H2O
6.釹鐵硼因其超強的磁性被譽為“永磁之王”，廣泛應用于新能源汽車、信息存儲等方面。從釹鐵硼廢料(主要成分為Nd、鐵、硼、鋁，少量的硅酸鹽)中回收釹元素的工藝流程如圖所示：
回答下列問題：(1)若“酸溶”后溶液中Fe2+的濃度為1.0 ml·L-1，則“沉釹”時調(diào)節(jié)pH范圍為　　　　，“堿轉(zhuǎn)化”過程Nd元素發(fā)生反應的離子方程式為　　　　?　　　　。
Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
7.蛇紋石礦(主要成分為MgO、SiO2和少量鐵、鋁、鎳等元素)與綠礬耦合焙燒提取富鎂溶液礦化CO2并回收鎳。工藝流程如圖：
回答下列問題：(1)25 ℃時，pH對“浸出液”中金屬沉淀率的影響如圖，加入氨水調(diào)節(jié)的適宜pH≈　　。當鋁離子恰好完全沉淀時，c(Fe3+)=　　　　 ml·L-1(保留兩位有效數(shù)字)。(已知當離子濃度c≤10-5ml·L-1時認為已完全沉淀)?
(2)“礦化”時發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________________________。?(3)已知蛇紋石礦中氧化鎂含量約為30%，提取過程中鎂損失率為20%。80 ℃時，若礦化率為95%，則每1 000 kg蛇紋石礦可固定CO2的質(zhì)量約為　　　　 kg。?
5Mg2++10NH3+4CO2+10H2O===

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