专题六　主观题突破4　化工流程中的有关计算--2025年高考化学大二轮专题复习课件+讲义+专练

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1.Ksp计算(1)判断能否沉淀。(2)判断能否沉淀完全。(3)计算某一离子的浓度。(4)沉淀生成和沉淀完全时pH的计算。(5)用化学平衡常数与溶度积计算沉淀转化。
1.[2024·全国甲卷，26(3)]钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5 ml·L-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ksp(ZnS)=2.5×10-22，Ksp(CS)=4.0×10-21。②以氢氧化物形式沉淀时，lg [c(M)/(ml·L-1)]和溶液pH的关系如图所示。
假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(C2+)均为0.10 ml·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(C2+)=　　　　　 ml·L-1，据此判断能否实现Zn2+和C2+的完全分离？　　　(填“能”或“不能”)。 
2.[2024·湖南，16(3)(4)]铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如右：
已知：①当某离子的浓度低于1.0×10-5ml·L-1时，可忽略该离子的存在；②AgCl(s)+Cl-(aq) [AgCl2]-(aq) 　K=2.0×10-5；③Na2SO3易从溶液中结晶析出；④不同温度下Na2SO3的溶解度如下：
回答下列问题：(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，加入适量NaCl的原因是____________　　　　 。
②在“除金”工序溶液中，Cl-浓度不能超过　　 ml·L-1。
3.[2021·河北，15(1)(2)(3)(6)(7)]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是　　　　(填元素符号)。(2)工序①的名称为　　　　 。
工序①为将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性物质。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是___________　　　 (填化学式)。(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序　　　(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。 
热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回的工序为工序②。
1.(2023·湖南校联考模拟)钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是V2O3、V2O4，含有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等化合物杂质)制备单质钒的工艺流程如图所示：
已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
2.钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中黑钨矿的主要成分是FeWO4、MnWO4，还含有少量Si、P、As的化合物。由黑钨矿制备WO3的工艺流程如右：
3.铍作为一种稀有元素，在航空航天、电子加工等领域具有重要意义。用铍矿石(含BeO及少量Ca、Mg、Mn元素)与配料生产工业氧化铍的工艺流程如右：
4.粗C(OH)3是以铜钴矿为原料湿法提取而得到的粗制钴盐中间品，含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等杂质，粗氢氧化钴湿法制取精制硫酸钴流程如下：
(1)浸出时添加还原剂SO2对原料中的锰和　　　　　(填元素名称)进行有效浸出。保持温度、SO2流速等条件不变，钴浸出率与时间关系如图所示，则H2SO4浓度最适宜为　　　　 ml·L-1。 
(2)“除杂”时混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)。Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为_______________________________
______(已知：H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。生石灰调节pH=　　 (保留一位小数)时，检验反应后的滤液中恰好不存在Fe3+[已知：Fe(OH)3的Ksp=10-37.4，离子浓度≤10-5ml·L-1时沉淀完全]。
5.Zn、Fe及其化合物在生产、生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：
(1)若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12ml·L-1，则净化后溶液中Zn2+浓度为　　　　　　　[已知：室温下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.钕铁硼因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、信息存储等方面。从钕铁硼废料(主要成分为Nd、铁、硼、铝，少量的硅酸盐)中回收钕元素的工艺流程如图所示：
回答下列问题：(1)若“酸溶”后溶液中Fe2+的浓度为1.0 ml·L-1，则“沉钕”时调节pH范围为　　 　　，“碱转化”过程Nd元素发生反应的离子方程式为　　　　 　　　　 。
Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
7.蛇纹石矿(主要成分为MgO、SiO2和少量铁、铝、镍等元素)与绿矾耦合焙烧提取富镁溶液矿化CO2并回收镍。工艺流程如图：
回答下列问题：(1)25 ℃时，pH对“浸出液”中金属沉淀率的影响如图，加入氨水调节的适宜pH≈　　 。当铝离子恰好完全沉淀时，c(Fe3+)=　　　 　 ml·L-1(保留两位有效数字)。(已知当离子浓度c≤10-5ml·L-1时认为已完全沉淀) 
(2)“矿化”时发生反应的离子方程式为___________________________________________________________。 (3)已知蛇纹石矿中氧化镁含量约为30%，提取过程中镁损失率为20%。80 ℃时，若矿化率为95%，则每1 000 kg蛇纹石矿可固定CO2的质量约为　　　　 kg。 
5Mg2++10NH3+4CO2+10H2O===