資源簡介

(共28張PPT)
題型突破一　化學工藝流程綜合
突破點3　化學工藝流程中的計算
高考真題賞析　明考向
(2023·山東選考節選)鹽湖鹵水(主要含Na＋、Mg2＋、Li＋、Cl－、SO和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經兩段除鎂制備Li2CO3的工藝流程如圖：
已知：常溫下，Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2。相關化合物的溶解度與溫度的關系如右圖所示。
規律方法整合　建模型
? 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。
? 定量計算的常見類型
類型 解題方法
多步滴定
計算 復雜的滴定可分為兩類：
(1)連續滴定法：第一步滴定反應生成的產物，還可以繼續參加第二步的滴定。根據第二步滴定的消耗量，可計算出第一步滴定的反應物的量
(2)返滴定法：第一步用的滴定劑是過量的，然后第二步再用另一物質返滴定過量的物質。根據第一步加入的量減去第二步中過量的量，即可得出第一步所求物質的量
? 定量分析方法——關系式
關系式法常應用于一步反應或分多步進行的連續反應中，利用該法可以節省不必要的中間運算過程，避免計算錯誤。一步反應中可以直接找出反應物與目標產物的關系；在多步反應中，若第一步反應的產物是下一步反應的反應物，可以根據化學方程式將某中間物質作為“中介”，找出已知物質和所求物質之間量的關系。
強基培優精練　提能力
1. (2024·河北石家莊市二模)鉍(Bi)是一種重要的有色金屬，工業上通過輝鉍礦(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生產海綿鉍的一種工藝流程如下：
回答下列問題：
工業上也可采用電解法制備鉍單質。將“氧化浸出”工序所得的溶液進行氧化處理，調節溶液pH以除去Fe3＋。(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38；當離子濃度低于10－5 mol·L－1時，認為該離子沉淀完全)常溫下，需要調節pH不低于 ________以除去Fe3＋。
【答案】　3
2. (2024·河北承德部分示范性高中二模)稀土(RE)包括鑭(La)、鈰(Ce)等元素，是重要的戰略資源，從離子型稀土礦(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并獲得高附加值產品的一種工藝流程如圖所示。
已知：該工藝下，除鈰(Ce)外，稀土離子保持＋3價不變；金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關pH見下表。
離子 Fe3＋ Al3＋ RE3＋
開始沉淀時的pH 1.5 4.3 5.6(La3＋為6.2)
沉淀完全時的pH 3.2 5.5 /(La3＋為9.0)
回答下列問題：
(1)“預中和”工序中：該工序適宜的pH范圍是 _______________。
(2)“沉淀”工序產物為 ________[填“La2(CO3)3”或“La(OH)3”]，理由是 _________________________________________________________
{Ksp[La2(CO3)3]＝1.0×10－28}。(當反應的K>105時可認為反應完全)
考前名校押題　練預測
1. (2024·河北邯鄲市示范性高中三模)某實驗小組從某廢舊鋰離子電池正極活性材料(主要成分可表示為LiCoO2，還含有少量Fe、Ni的化合物)中分別回收處理金屬元素，工藝流程如下圖所示：
已知：①“酸浸”后濾液中主要金屬陽離子為Li＋、Fe2＋、Ni2＋、Co2＋；
②有關金屬離子沉淀完全的pH見下表：
離子 Co2＋ Fe3＋ Fe2＋ Ni2＋
pH 9.3 3.2 9.0 8.9
【答案】　(1)pH越小，H＋濃度越大，平衡逆向移動　(2)Co2O3
【解析】　(1)根據圖像分析pH越小，氫離子濃度越大，該反應化學平衡逆向移動，降低了萃取率。(2)CoC2O4·2H2O(M＝183 g·mol－1)，取1 mol的CoC2O4·2H2O，則Co元素的質量為59 g，C點固體物質中O元素約為183 g×45.36%－59 g＝24 g，Co原子和O原子物質的量之比為1∶1.5，化學式為Co2O3。
2. (2024·江西師大附中三模)錸(Re)用于制造高效能火箭引擎。從輝鉬礦氧化焙燒后的煙道灰(主要成分有Re2O7、ReO3、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取錸粉的一種工藝流程如圖所示。
已知：
Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋
開始沉淀pH 2.5 7.0 5.7
完全沉淀pH(金屬離子濃度≤10－5 mol·L－1) 3.2 9.0 6.7
水解中和時，加NH4HCO3調節溶液pH＝6，除鉬的化合物外，濾渣1中還有 _________(填化學式)，此時溶液中c(Cu2＋)＝ _____mol·L－1。
【答案】　Fe(OH)3、Cu(OH)2　10－3.6

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