第5单元 高考题型专项突破 化学工艺流程题-【金版教程】2026年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（经典版）

0 第五单元　非金属及其 重要化合物 高考题型专项突破 　 化学工艺流程题 真题精研 01 专项作业（一） 05 目录 CONTENTS 题型突破 02 解题策略 03 题型专练 04 专项作业（二） 06 真题精研 真题精研 4 真题精研 5 例2　(2024·山东卷)以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2－和[AgCl2]－及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3＋物质的量之比为________；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生________(填化学式)。 1∶1 H2S 真题精研 6 (2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb。“电解Ⅰ”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为________。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是____________________________。 (4)“置换”中可选用的试剂X为________(填标号)。 A．Al B．Zn C．Pb D．Ag “置换”反应的离子方程式为_________________________________。 (5)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作________(填“阴极”或“阳极”)。 热浸 将过量的Fe3＋还原为Fe2＋ C Pb＋2[AgCl2]－===2Ag＋[PbCl4]2－ 阳极 真题精研 7 [解题思路分析] ：本题以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag，“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2－和[AgCl2]－及单质硫，Fe3＋被还原为Fe2＋，过滤Ⅰ除掉单质硫滤渣，滤液中[PbCl4]2－在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为[PbCl4]2－，电解得到Pb；过滤Ⅱ后的滤液成分主要为[AgCl2]－、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，试剂X将[AgCl2]－置换为Ag，得到富银铅泥，试剂X为铅。 (1)“热浸”时，Fe3＋将PbS和Ag2S中－2价的硫氧化为单质硫，Fe3＋被还原为 Fe2＋，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的PbS和Ag2S消耗Fe3＋的物质的量相等，比值为1∶1；溶液中盐酸浓度过大，会生成H2S气体。 真题精研 8 (2)“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为[PbCl4]2－，电解[PbCl4]2－溶液制备金属Pb，Pb在阴极产生，阳极Cl－放电产生Cl2，尾液主要成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。 (5)“电解Ⅱ”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，阳极放电，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2＋，Pb2＋在阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。 真题精研 9 题型突破 一、试题特点 1．以与化工生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图、装置图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将化学用语、元素化合物知识、化学反应原理、实验(仪器、操作等)、化学计算等内容有机融合。 2．题目的陌生度很高，通常出现较多的新名词、新物质、新方法、新设备等。问题的设置一般包括化学实验仪器、实验基本操作方法、陌生化学方程式或离子方程式的书写、化学计算、绿色化学思想等。 题型突破 11 二、工业生产流程的主线和核心 1．中学化学中涉及的工业生产：工业制粗硅、制漂白粉、工业制硫酸、合成氨工业、工业制硝酸、氯碱工业、工业制玻璃、工业制纯碱。 2．化工生产流程图模版 题型突破 12 三、工业流程题中常用的关键词 1．灼烧(煅烧、焙烧)：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质，如海带中提取碘。 2．酸：溶解，去氧化物(膜)，调节pH促进水解(或生成沉淀)。 3．碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解(或生成沉淀)。 4．盐：用于吸收气体，如碳酸钠、亚硫酸钠溶液吸收CO2、SO2，FeCl2溶液用于吸收Cl2，亚硫酸氢铵溶液用于吸收NH3等。 题型突破 13 5．氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去的离子(或沉淀)。 6．还原剂：还原某物质，转化为某种产品等。 7．控制pH：通过加入氧化物等方法调节pH，促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离。 8．加热(煮沸、蒸馏、分馏等)：促进水解，聚沉后利于分离物质等。 题型突破 14 解题策略 一、掌握解题流程 1．审题干——明确原料成分和目的要求 解题策略 16 2．审流程——明确各步转化原理和目的 (1)看箭头：进入的是原料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (2)看三线：主线主产品、分支副产品、回头为循环。 (3)找信息：明确反应条件控制和分离提纯方法。 (4)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。 3．审问题——明确答什么 (1)不要答非所问：要看清题目要求，按要求答题。 (2)规范答题：回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，特别是化学用语的书写与表示要准确、规范。 解题策略 17 二、掌握确定工艺流程中重要物质的方法 1．循环物质的确定 解题策略 18 2．副产品的判断 解题策略 19 3．滤渣、滤液成分的确定 要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步中与每一种试剂反应的情况： (1)反应过程中哪些物质(离子)消失了。 (2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子，这些离子间是否会发生反应。 解题策略 20 三、记忆答题术语，规范作答 1．增大原料浸出率(离子在溶液中含量的多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。 2．加热的目的：加快反应速率或促使平衡向某个方向移动。 3．温度不高于x ℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成物质挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2)、氧化(如Na2SO3)或促进物质水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。 解题策略 21 4．从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、乙醇洗)、干燥。 5．从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出)、洗涤、干燥。 6．减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止物质受热分解、挥发(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)。 7．冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并减少被洗涤物质在洗涤过程中的溶解损耗。 解题策略 22 8．乙醇洗涤的目的：除去杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，易得到较干燥的产物。 9．蒸发时的气体环境：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。 10．事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)，防止物质被氧化。 解题策略 23 题型专练 题型专练 25 解析：重晶石矿(主要成分BaSO4)通过一系列反应转化为BaS溶液；加盐酸酸化，生成BaCl2和H2S气体；在BaCl2溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Ba(OH)2·8H2O；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；Ba(OH)2·8H2O加水溶解后，加入Ti(OC4H9)4，进行合成反应，得到BaTiO3粗品，洗涤得到最终产品。由分析可知，A错误；“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C错误；“洗涤”时，若使用稀H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4，D错误。 题型专练 26 题型专练 27 题型专练 28 3．(2022·山东高考)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见 下表。 下列说法错误的是(　　) A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2～4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 题型专练 29 题型专练 30 题型专练 31 4．(2022·河北高考)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C．中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBr===CO2↑＋2LiBr＋H2O D．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1 题型专练 32 解析：还原工序发生的反应为Br2＋BaS===BaBr2＋S↓，逸出的Br2用NaOH吸收后不能直接返回还原工序，否则会引入Na＋，在后续工序中不容易被除去，导致产品不纯，A错误；加入H2SO4后，会生成BaSO4沉淀，还原工序中还有S单质生成，则滤渣为S和BaSO4，单质S易溶于有机溶剂煤油，而BaSO4不溶于煤油，可用煤油进行组分分离，B正确；经过除杂工序后，滤液中主要溶质为HBr，Li2CO3与HBr反应生成LiBr、CO2和H2O，C正确；还原工序中发生反应：Br2＋BaS===BaBr2＋S↓，除杂工序中发生反应：BaBr2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HBr，所以参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)＝1∶1∶1，D正确。 题型专练 33 5．(2024·甘肃卷节选)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5　 Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9 题型专练 34 (1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是________。 (2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和________。 (3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为_________________________________ ____________，该反应能进行的原因是_____________________________________ ___________________________。 (4)铝产品NH4Al(SO4)2·12H2O可用于________。 NH3 SiO2 CaSO4＋(NH4)2CO3===CaCO3＋(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)＞Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 净水 题型专练 35 6．(2024·湖南卷节选)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下： 题型专练 36 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0 题型专练 37 回答下列问题： (1)“滤液1”中含有Cu2＋和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为______________________________________________。 (2)“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________mol·L－1。 Cu2Se＋4H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋H2SeO3＋5H2O 使银元素转化为AgCl沉淀 0.5 题型专练 38 解析：铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，滤液1中含有Cu2＋和H2SeO3，滤渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；滤渣1中加入NaClO3、H2SO4、NaCl，将Au转化为Na[AuCl4]除去，滤液2中含有Na[AuCl4]，滤渣2中含有AgCl、PbSO4；在滤渣2中加入Na2SO3，将AgCl转化为Ag2SO3，过滤除去PbSO4，滤液3含有Ag2SO3；在滤液3中加入Na2S2O4，将Ag元素还原为Ag单质，Na2S2O4转化为Na2SO3，滤液4中溶质主要为Na2SO3，可继续用于银转化过程。 题型专练 39 题型专练 40 7．(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10－5 mol·L－1)时的pH： Fe3＋ Fe2＋ Co3＋ Co2＋ Zn2＋ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 － 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 题型专练 41 回答下列问题： (1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是__________________________________；“滤渣1”中金属元素主要为_______。 (2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_______________________ ___________________________________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_________________检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。 (3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为__________________________ ________________________、___________________________________________。 (4)“除钴液”中主要的盐有__________________(写化学式)，残留的Co3＋浓度为________ mol·L－1。 增大固液接触面积，加快酸浸速率 Pb 将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，以便在后续调pH时除去Fe元素 K3[Fe(CN)6]溶液 Fe2＋ ZnSO4、K2SO4 10－16.7 题型专练 42 题型专练 43 8．(2023·全国甲卷)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。 回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是__________________________。 (2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为____________________________。 作还原剂，将BaSO4还原 Ca2＋＋S2－===CaS↓ 题型专练 44 (3)“酸化”步骤应选用的酸是________(填标号)。 a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？________，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________。 (5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为___________________________________________________________________。 c 不可行 CaS也会与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低 BaCl2＋TiCl4＋H2O＋2(NH4)2C2O4===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl 1∶1 题型专练 45 9．(2022·辽宁高考)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下： 题型专练 46 已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3； ②金属活动性：Fe＞(H)＞Bi＞Cu； ③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下： 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2＋ 6.5 8.3 Fe3＋ 1.6 2.8 Mn2＋ 8.1 10.1 题型专练 47 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为_________。 a．进一步粉碎矿石 b．鼓入适当过量的空气 c．降低焙烧温度 (2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为________________ ___________________。 (3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②__________________。 ab 抑制金属离子水解 题型专练 48 (4)滤渣的主要成分为________(填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为_______________________________________。 (6)加入金属Bi的目的是______________________。 SiO2 Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O 将Fe3＋转化为Fe2＋ 题型专练 49 解析：联合焙烧：由已知信息①和第(2)问题干可知，发生转化：Bi2S3→Bi2O3＋SO2、FeS2→Fe2O3＋SO2、MnO2→Mn2O3＋MnSO4，故联合焙烧后得到Bi2O3、Fe2O3、Mn2O3、MnSO4和SiO2； 水浸：MnSO4进入滤液，滤渣为Bi2O3、Fe2O3、Mn2O3和SiO2； 酸浸：加入过量浓盐酸后，Bi2O3和Fe2O3发生转化：Bi2O3→Bi3＋、Fe2O3→Fe3＋，因Mn2O3有氧化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O，气体A为Cl2，滤渣主要为不溶于浓盐酸的SiO2，滤液中金属离子为Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋。 题型专练 50 专项作业(一) [建议用时：20分钟] 每小题只有1个选项符合题意 1．(2025·吉林省白山市高三质量检测)我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品NH4Cl。生产流程和有关物质的溶解度曲线如图，下列说法错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 52 A．从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水 B．NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0～10 ℃ C．循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染 D．沉淀池中反应的化学方程式：2NH3＋CO2＋2NaCl＋H2O===2NH4Cl＋Na2CO3 解析：沉淀池中反应的化学方程式：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 53 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 54 解析：沉铁步骤中为防止生成Fe(OH)2，应控制溶液的pH，与缓慢加入FeSO4溶液无关，故D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 56 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 57 4．(2025·信阳高级中学高三质量检测)随着现代 工业发展，SO2烟气排放量急剧增加。利用气相还原 法将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点，原 理是在一定温度下(200～300 ℃)将SO2烟气通过固体 还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．再生塔中，生成的另一种物质的化学式为CaS B．脱硫塔中，CaS与SO2反应的物质的量之比为1∶2 C．三个装置中均发生了氧化还原反应 D．脱硫过程中，当产生48 g单质S2时，转移电子的物质的量为3 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 59 5．(2025·泉州市第五中学高三质量检测)SbOCl可作白色颜料，利用废液(含有Sb3＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－)制备SbOCl的工艺流程如图所示。下列说法中错误的是(　　) A．“还原”流程中，“滤渣”的成分有铜和铁 B．“水解”流程中，加水能够促进Sb3＋的水解 C．“水解”流程的离子反应是Sb3＋＋Cl－＋H2O===SbOCl↓＋2H＋ D．“洗涤”流程加入的稀盐酸能换成NaCl溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 60 解析：废液加入铁粉发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋和Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu两个反应，滤渣中有生成的铜和过量的铁，加水稀释可以让Sb3＋水解生成SbOCl，最后用稀盐酸洗去表面的杂质离子如Fe2＋。“洗涤”流程加入的稀盐酸若换成NaCl溶液，会引入Na＋杂质，故D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 61 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 62 解析：机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误；酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的Al3＋、Fe2＋和Zn2＋离子，B错误；电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 63 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 64 解析： 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 66 解析：生成GaN的反应为可逆反应，因此1 mol Ga并不能完全参与反应，转移电子数小于3NA，C错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 67 9．三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。某小组用含镍废料(主要成分为NiO、Ni2O3、FeO、MgO、SiO2等)制取Ni2O3的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) 已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝10－38，Ksp[Ni(OH)2]＝10－15。 ②溶液中离子浓度≤1×10－5 mol·L－1时可认为离子沉淀完全。 ③“酸浸”过程中有无色无味、助燃的气体生成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 68 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 69 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 70 10．某铜冶炼厂烟气净化工序中的“含砷废水”中主要含有HAsO2、硫酸及少量Cu2＋、Fe3＋等，以其为原料制备As2O3的工艺流程如图所示。 已知：部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。 金属离子 Fe3＋ Cu2＋ 开始沉淀的pH 1.5 4.7 完全沉淀的pH 3.2 6.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 71 下列说法错误的是(　　) A．“沉铁”时调pH的范围是3.2≤pH<4.7 B．“滤渣2”含有Cu(AsO2)2和Cu(OH)2 C．“还原”过程中生成红盐的化学方程式为3Cu(AsO2)2＋3SO2＋6H2O===Cu3(SO3)2·2H2O↓＋6HAsO2＋H2SO4 D．“一系列操作”仅涉及物理变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 72 解析： 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 专项作业(一) 73 专项作业(二) [建议用时：40分钟] 专项作业(二) 1 2 3 4 5 75 请回答下列问题： (1)将矿石粉碎的目的是_______________________________。 (2)高温灼烧时生成NaFeO2的化学方程式：_____________________________ _________________。 (3)①滤渣1中有红褐色物质，滤渣1的成分为___________(写化学式，下同)，写出生成该物质反应的离子方程式：_______________________________。 ②滤渣2的主要成分是___________________。 (4)若向Na2CrO4溶液中加入浓盐酸进行酸化，出现的现象为______________。 增大接触面积，加快反应速率 Fe(OH)3 Al(OH)3、H2SiO3 有黄绿色气体生成 专项作业(二) 1 2 3 4 5 76 专项作业(二) 1 2 3 4 5 77 2．(2024·海南卷)锰锌铁氧体(MnxZn1－xFe2O4)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备MnO2、ZnO和FeC2O4·2H2O，可用于电池、催化剂等行业，其工艺流程如下： 回答问题： (1)氨浸的作用是将________元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。 Zn 专项作业(二) 1 2 3 4 5 78 (2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是________。 (3)沉锰反应的离子方程式为__________________________________________。某次实验时，将原料中的Mn以MnO2·nH2O形式定量沉淀完全，消耗了2.0 mol KMnO4，并产出81 g ZnO(纯度为99.9%)，则该原料MnxZn1－xFe2O4化学式中x＝________。 (4)沉铁时，选择K2C2O4是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐________(填化学式)。该钾盐在种植业中的一种用途是__________________________。 氨水 0.75 K2SO4 做钾肥(或其他合理用途) 专项作业(二) 1 2 3 4 5 79 3.1×104 专项作业(二) 1 2 3 4 5 80 3．(2024·福建卷节选)锂云母的主要成分为K(Li1.5Al1.5)(AlSi3O10)(OH)xF2－x，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备LiOH的工艺流程如下： (1)“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为________(填化学式)。 CaF2 专项作业(二) 1 2 3 4 5 81 ②一定条件下，元素浸出率与CaO用量的关系如图，为 提高锂浸出率，CaO最佳用量为_____g(保留小数点后一位)。 ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： ⅰ.尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ⅱ.尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中， 锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是__________________ ________________________。 4.5 该条件下ⅱ的影响程度大于ⅰ的影响程度 专项作业(二) 1 2 3 4 5 82 (2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为______________________________________。 (3)“沉淀转化”反应2Li3PO4(s)＋3Ca(OH)2(aq)===6LiOH(aq)＋Ca3(PO4)2(s)的平衡常数K＝________(列出计算式)。已知：25 ℃时，Ksp(Li3PO4)＝m，Ksp[Ca3(PO4)2]＝n。 (4)“操作Z”为加热、趁热过滤和___________；趁热过滤的主要目的是____________________。(LiOH分解温度约为1000 ℃) H3PO4＋3LiOH===Li3PO4↓＋3H2O 蒸发结晶 除去Ca(OH)2杂质 专项作业(二) 1 2 3 4 5 83 专项作业(二) 1 2 3 4 5 84 4．(2024·重庆卷节选)含钌(Ru)催化剂在能源等领域应用广泛。Ru(NO)(NO3)3是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯Ru(NO)(NO3)3的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题： (1)步骤①中无气体生成，除生成Ru配合物外，生成的盐还有_____________ (填化学式)。 KNO3、KCl 专项作业(二) 1 2 3 4 5 85 (2)步骤②生成的Ru(NO)(OH)3为难溶物，反应的化学方程式为_________________________________________。 (3)步骤③在加入稀硝酸前，需要将难溶物加入AgNO3溶液中，以除去残留的Cl－；为使Cl－沉淀完全，Ag＋浓度应大于__________mol/L。(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10) Ru(NO)Cl3＋3KOH===Ru(NO)(OH)3↓＋3KCl 1.8×10－5 专项作业(二) 1 2 3 4 5 86 5．一种利用硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)制备新能源汽车电池电极LiFePO4的工艺流程如下： ①已知室温下难溶物溶度积常数如下表，离子浓度小于10－5 mol·L－1，认为沉淀完全。 难溶物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 FePO4 Ksp 1.0×10－39 1.0×10－17 1.0×10－33 1.4×10－22 专项作业(二) 1 2 3 4 5 87 回答下列问题： (1)从“焙烧”到“氧化”要经历“酸浸→还原→过滤→除铝”4道工序。 ①若“酸浸”工序用硫酸，“还原”工序加入FeS。“还原”工序的离子方程式为__________________________，滤渣的成分是________________(填化学式)。 ②“除铝”工序可加入的难溶物质是________(填化学式)，除净铝离子需要调节的最小pH为________(结果保留一位小数)。 (2)“氧化”步骤中，加入的试剂“R”最佳是___________(填标号)。 A．HNO3 B．H2O2 C．Ca(ClO)2 D．KMnO4 判断是否氧化彻底的试剂名称为________________________。 2Fe3＋＋FeS===3Fe2＋＋S SiO2、FeS和S FeO 4.7 B 铁氰化钾溶液 专项作业(二) 1 2 3 4 5 88 (3)“沉铁”步骤反应的平衡常数为___________。 (4)“高温煅烧”时，发生的主要反应的化学方程式为_____________________ ___________________________________。 3.0×109 解析：硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)通入空气煅烧生成铝、铁的氧化物和二氧化硫，矿石中二氧化硅不反应；酸浸过程中铝、铁的氧化物和稀硫酸反应转化为相应的盐溶液，二氧化硅不和稀硫酸反应，再加入FeS将铁离子转化为亚铁离子同时生成硫单质，过滤除去SiO2、硫和过量的FeS，滤液加入FeO调节pH除去铝，滤液加入过氧化氢，将亚铁离子转化为铁离子，再加入(NH4)2HPO4沉铁，得到磷酸铁，最后高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4的混合物生成LiFePO4。 　 专项作业(二) 1 2 3 4 5 89 专项作业(二) 1 2 3 4 5 90 　　　　　　　　　　　　　 R 例1　(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下： 已知：①H3PO4的电离常数：Ka1＝6.9×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13； ②Na2HPO4·12H2O易风化。 下列说法错误的是(　　) A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液 B．“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4 C．“结晶”工序中溶液显酸性 D．“干燥”工序需在低温下进行 [解题思路分析]　铁是较活泼金属，可与H3PO4反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液，A正确。若“中和”工序加入Na2CO3过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入H3PO4；若“中和”工序加入H3PO4过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4，B正确。“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液，已知H3PO4的Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13，则HPOeq \o\al(2－,4)的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka2)＝eq \f(1.0×10－14,6.2×10－8)≈1.6×10－7>Ka3，则Na2HPO4的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C错误。由于Na2HPO4·12H2O易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D正确。 1．(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国eq \f(1,3)以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 2．(2023·山东卷改编)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液pH在3～4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH＝5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－8。下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化 C．溶液Y不可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ D．若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比eq \f(n（X）,n（CuSO4）)增大时，需补加NaOH的量减少 解析：由工艺路线可知，反应Ⅱ所得溶液pH在3～4之间，则反应Ⅱ为SO2和Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，为非氧化还原反应，A错误；反应Ⅱ得到NaHSO3溶液，调pH＝11时NaHSO3转化为Na2SO3，故低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，B错误；溶液Y含少量Na2SO3，可循环用于反应Ⅱ所在操作单元中吸收SO2气体生成NaHSO3，C错误；化合物X为Na2SO3，当Na2SO3少量时，反应Ⅲ为2CuSO4＋Na2SO3＋2H2O===Cu2O↓＋Na2SO4＋2H2SO4，当Na2SO3过量时，反应Ⅲ为2CuSO4＋3Na2SO3===Cu2O↓＋3Na2SO4＋2SO2↑，生成的SO2气体会逸出，故当eq \f(n（Na2SO3）,n（CuSO4）)增大时，需补加NaOH的量减少，D正确。 解析：CuS精矿(含有Zn、Fe元素的杂质)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，反应产生CuSO4、S、Fe2(SO4)3、ZnSO4，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2＋、Zn2＋，然后向滤液中通入高压H2，Cu2＋被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2＋仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。经过上述分析可知，固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，增大O2的浓度，可反应消耗S2－，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而促进金属离子的浸取，B正确； 根据流程图可知，用NH3调节溶液pH时，要使Fe3＋转化为沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；在用H2还原Cu2＋生成Cu单质时，H2失去电子被氧化为H＋，与溶液中OH－结合生成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H＋)增大，不利于H2失去电子还原Cu2＋，因此不利于Cu的生成，D错误。 已知：①当某离子的浓度低于1.0×10－5 mol·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： (2)②由题目可知AgCl(s)＋Cl－(aq)[AgCl2]－(aq)，在“除金”工序溶液中，若Cl－加入过多，AgCl则会转化为[AgCl2]－，当某离子的浓度低于1.0×10－5mol·L－1时，可忽略该离子的存在，为了不让AgCl发生转化，则令c{[AgCl2]－}＝1.0×10－5 mol·L－1，由K＝eq \f(c{[AgCl2]－},c（Cl－）)＝2.0×10－5，可得c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，即Cl－浓度不能超过0.5 mol·L－1。 3Co2＋＋MnOeq \o\al(－,4)＋7H2O=== 3Co(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋ 3Mn2＋＋2MnOeq \o\al(－,4)＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 解析：(4)最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时得到的Zn2＋和调pH时引入的Zn2＋、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K＋，而阴离子是在“酸浸”时引入的SOeq \o\al(2－,4)，因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4。当溶液pH＝1.1时c(H＋)＝10－1.1 mol·L－1，Co3＋恰好完全沉淀，此时溶液中c(Co3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，则c(OH－)＝eq \f(Kw,c（H＋）)＝10－12.9 mol·L－1，则Ksp[Co(OH)3]＝1.0×10－5×(10－12.9)3＝10－43.7。“除钴液”的pH＝5，即c(H＋)＝10－5 mol·L－1，则c(OH－)＝eq \f(Kw,c（H＋）)＝10－9 mol·L－1，此时溶液中c(Co3＋)＝eq \f(Ksp[Co（OH）3],c3（OH－）)＝eq \f(10－43.7,（10－9）3) mol·L－1＝10－16.7 mol·L－1。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝________。 2Bi2S3＋9O2 eq \o(=====,\s\up17(高温))2Bi2O3＋6SO2 2．(2025·哈尔滨第三中学高三质量检测)实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α­Fe2O3。其主要实验流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸：用一定浓度的硫酸 浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度、加快搅拌速度 B．还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN溶液检验Fe3＋是否完全被还原 C．沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水­NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2＋＋HCOeq \o\al(－,3)＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NHeq \o\al(＋,4)＋H2O D．沉铁步骤中为防止生成Fe(OH)2，应在搅拌下向氨水­NH4HCO3混合溶液中缓慢加入FeSO4溶液 3．(2025·商洛市山阳中学高三质量检测)碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中的丰度值很低。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) 已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在；②TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱。 A．“焙烧”用到的主要仪器有：坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 B．“碱浸”时反应的离子方程式为TeO2＋2OH－===TeOeq \o\al(2－,3)＋H2O C．“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag，可用稀盐酸将其分离 D．“还原”时Na2SO3作还原剂 解析：阳极泥焙烧，得到TeO2、CuO、Ag、Au的混合物，加入氢氧化钠，发生反应TeO2＋2OH－===TeOeq \o\al(2－,3)＋H2O，过滤得Na2TeO3溶液，加入硫酸生成Te(SO4)2，酸性条件下用Na2SO3还原Te(SO4)2得到Te单质。“碱浸”后所得的滤渣中含有的Au、Ag均为不活泼金属，与稀盐酸都不反应，故C错误。 解析：再生塔中，CaSO4和精煤发生反应生成CO2，C被氧化为CO2，CaSO4被还原为CaS，A正确；脱硫塔中，CaS与SO2反应生成CaSO4和S2，CaS中S元素化合价升高2价，SO2部分被氧化为CaSO4，化合价升高2价，部分被还原为S2，化合价降低4价，根据得失电子守恒，反应方程式为CaS＋2SO2eq \o(=====,\s\up17(高温))CaSO4＋S2，CaS与SO2物质的量之比为1∶2，B正确；硫冷凝器中通过冷凝将单质S2分离，没有发生氧化还原反应，C错误；根据反应CaS＋2SO2eq \o(=====,\s\up17(高温))CaSO4＋S2，当产生1 mol单质S2时，转移电子的物质的量为4 mol，当生成48 g单质S2时，转移电子的物质的量为3 mol，D正确。 6．(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含SnOeq \o\al(2－,3)和HPbOeq \o\al(－,2)。下列说法正确的是(　　) A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生Al3＋、Fe3＋和Zn2＋离子 C．“碱溶”时存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnOeq \o\al(2－,3)＋H2O D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 7．(2025·河北石家庄高三质量检测)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下。 已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3的混合溶液； ②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以Cr2Oeq \o\al(2－,7)存在，在碱性介质中主要以CrOeq \o\al(2－,4)存在。 下列说法错误的是(　　) A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2 B．“沉铝”步骤的离子方程式为2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋COeq \o\al(2－,3)＋H2O C．“分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为Cr2Oeq \o\al(2－,7) D．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 8．(2025·安徽师范大学附属中学模拟)我国自主研制的055型万吨级驱逐舰上使用了新一代国产有源相控阵雷达，采用了先进的氮化镓(GaN)半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料制备GaN的流程如图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B．由过程②、③可知，Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3的强 C．已知2Ga＋2NH3eq \o(,\s\up17(1000 ℃))2GaN＋3H2，1 mol Ga与足量NH3反应，转移电子数为3NA D．生成滤渣2的反应可能为2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋COeq \o\al(2－,3)＋H2O A．“酸浸”过程中发生氧化还原反应 B．常温下，若浸出液中c(Ni2＋)＝0.1 mol·L－1，则“沉铁”时应控制溶液pH的范围为3≤pH<7 C．“沉镁”过程中可增大溶液的酸性，促使沉淀完全，滤渣2的主要成分为MgF2 D．煅烧过程中反应的化学方程式为2(NiC2O4·2H2O)eq \o(=====,\s\up17(高温))Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑＋4H2O↑ 解析：由已知信息②可知，“沉铁”后溶液中c(Fe3＋)≤1×10－5 mol·L－1，由已知信息①可知，此时c(OH－)≥ eq \r(3,\f(\a\vs4\al(Ksp[Fe（OH）3]),c（Fe3＋）))＝10－11 mol·L－1，pH≥3，且不能使Ni(OH)2析出，若浸出液中c(Ni2＋)＝0.1 mol·L－1，则c(OH－)< eq \r(2,\f(\a\vs4\al(Ksp[Ni（OH）2]),c（Ni2＋）))＝10－7 mol·L－1，pH<7，“沉铁”时应控制溶液pH的范围为3≤pH<7，B正确。 1．(2025·萍乡市芦溪中学高三质量检测)重铬酸钾(K2Cr2O7)是高中化学常见的氧化剂，工业上以铬铁矿为原料用碱熔氧化法制备。铬铁矿中通常含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等。 已知：①NaFeO2常温遇大量水会强烈水解，高温时不与水反应； ②2CrOeq \o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋Cr2Oeq \o\al(2－,7)(橙色)＋H2O； ③＋6价的铬元素在强酸性条件下具有强氧化性，还原产物为Cr3＋，强碱性条件下几乎没有氧化性。 4FeO＋O2＋4NaOHeq \o(=====,\s\up17(高温))4NaFeO2＋2H2O FeOeq \o\al(－,2)＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－ (5)生产后的废水中主要含有一定量的Cr2Oeq \o\al(2－,7)，通常加一定量的绿矾进行净化并调节pH约为6，可生成两种难溶于水的沉淀，请写出该反应的离子方程式：___________________________________________________。 Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋17H2O===2Cr(OH)3↓＋6Fe(OH)3↓＋10H＋ 3Mn2＋＋2MnOeq \o\al(－,4)＋(5n＋2)H2O===5MnO2·nH2O↓＋4H＋ (5)通过加入CaSO4固体，除去滤液中危害环境的C2Oeq \o\al(2－,4)，已知Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9。反应CaSO4(s)＋C2Oeq \o\al(2－,4)(aq)CaC2O4(s)＋ SOeq \o\al(2－,4)(aq)的平衡常数为________。 解析：(3)根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子方程式为3Mn2＋＋2MnOeq \o\al(－,4)＋(5n＋2)H2O===5MnO2·nH2O↓＋4H＋；由离子方程式可知，消耗了2.0 mol KMnO4，则锰锌铁氧体中n(Mn2＋)＝3.0 mol，n(Zn2＋)＝n(ZnO)＝eq \f(81 g,81 g/mol)＝1 mol，由锰锌铁氧体化学式可知，n(Mn)∶n(Zn)＝x∶(1－x)＝3∶1，解得x＝0.75。 (5)平衡常数K＝2－,4)eq \f(c（SO）,c（C2Oeq \o\al(2－,4)）) ＝eq \f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaC2O4）)＝eq \f(7.1×10－5,2.3×10－9)≈3.1×104。 eq \f(m2,n) 解析：(3)“沉淀转化”反应2Li3PO4(s)＋3Ca(OH)2(aq)===6LiOH(aq)＋Ca3(PO4)2(s)的平衡常数K＝eq \f(c6（Li＋）·c6（OH－）,c3（Ca2＋）·c6（OH－）)＝3－,4)eq \f(c6（Li＋）·c6（OH－）·c2（PO）,c3（Ca2＋）·c6（OH－）·c2（POeq \o\al(3－,4)）) ＝3－,4)eq \f(c6（Li＋）·c2（PO）,c3（Ca2＋）·c2（POeq \o\al(3－,4)）) ＝2,sp)eq \f(K（Li3PO4）,Ksp[Ca3（PO4）2]) ＝eq \f(m2,n)。 (4)滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，加热升温会析出氢氧化钙晶体，故趁热过滤的主要目的是除去Ca(OH)2杂质；除杂后的滤液主要含LiOH，通过蒸发结晶得到LiOH固体。 RuCl3·3H2Oeq \o(――――→,\s\up17(①),\s\do17(KNO2，稀盐酸))Ru(NO)Cl3eq \o(――→,\s\up17(②),\s\do17(KOH))Ru(NO)(OH)3eq \o(――→,\s\up17(③),\s\do17(稀硝酸))Ru(NO)(NO3)3 解析：(3)为使Cl－沉淀完全，则c(Cl－)＜1×10－5 mol/L，Ag＋浓度应大于eq \f(Ksp（AgCl）,c（Cl－）)＝eq \f(1.8×10－10,1×10－5) mol/L＝1.8×10－5 mol/L。 ②Ka1(H3PO4)＝7.6×10－3，Ka2(H3PO4)＝6.3×10－8，Ka3(H3PO4)＝4.2×10－13。 Li2CO3＋H2C2O4＋2FePO4 eq \o(=====,\s\up17(高温煅烧))2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O (1)②由分析可知，“除铝”工序可加入的难溶物质是FeO，除净铝离子即c(Al3＋)≤ 10－5 mol·L－1，则此时溶液中c(OH－)≥eq \r(3,\f(Ksp[Al（OH）3],c（Al3＋）))＝eq \r(3,\f(10－33,10－5)) mol·L－1≈10－9.3 mol·L－1，则c(H＋)≤eq \f(Kw,c（OH－）)＝eq \f(10－14,10－9.3) mol·L－1＝10－4.7 mol·L－1，故需要调节的最小pH为4.7。 (3)由题干流程图可知，“沉铁”步骤反应为Fe3＋＋HPOeq \o\al(2－,4)FePO4↓＋H＋，该反应的平衡常数K＝2－,4)eq \f(c（H＋）,c（Fe3＋）c（HPO）) ＝3－,4)eq \f(c（H＋）c（PO）,c（Fe3＋）c（POeq \o\al(3－,4)）c（HPOeq \o\al(2－,4)）) ＝eq \f(Ka3（H3PO4）,Ksp（FePO4）)＝eq \f(4.2×10－13,1.4×10－22)＝3.0×109。 $$