2025年高考化学二轮专题复习课件 填空题研究4 化工流程中的有关计算.pptx

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填空题研究4化工流程中的有关计算;;01.研真题·明确考向;【真题1】(2024·新课标卷,27节选)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≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH。

“除钴液”中主要的盐有________________(写化学式),残留的Co3+浓度为________mol·L-1。

;?;【真题2】(2023·湖北卷,16节选)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,

工艺路线如下。;回答下列问题。

(2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其原因:________________________________________________________。

(4)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,若“沉钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中Co2+浓度为________mol·L-1。“850℃煅烧”时的化学方程式为________________________________。;解析:由流程和题中信息可知,LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣,烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物;烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1,滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3;滤液1用氢氧化钠溶液沉钴,过滤后得滤饼2(主要成分为Co(OH)2)和滤液2(主要溶质为LiOH);滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4;滤液2经碳酸钠溶液沉锂,得到滤液3和滤饼3,滤饼3为Li2CO3。

(2)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,由此可知,四氯化硅可与水反应且能生成氯化氢和硅酸,故其原因是SiCl4遇水剧烈水解,生成硅酸和氯化氢,该反应的化学方程式为SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl或SiCl4+4H2O===H4SiO4↓+4HCl。;?;【高考动向】

化学工艺流程中的计算包括Ksp计算、纯度计算、转化率、产率计算等。计算过程中一般会用到关系式法。因为应用关系式法能抛开繁杂的反应过程,从始态到终态来找关系,化难为易的稳解题。;02.固主干·夯实必备;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???淀完全时pH的计算。;?;03.题型练·提升考能;1.(2022·广东卷,18节选)稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下。;已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8,Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。;?;?;2.(河北卷)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。;?;?;题型预测

3.黄铜矿(CuFeS2)可用来冶炼铜及制备铁氧化物,常含有微量金、银等。以黄铜矿为主要原料生产铁红(氧化铁)颜料、胆矾的工艺流程如图所示:;用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取ag样品配成100mL溶液,取出20.00mL,用cmol·L-1EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定至终点(EDTA不与杂质反应),消耗EDTA标准溶液的体积为bmL。滴定反应为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+。则CuSO4·5H2O的质量分数为________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏________(填“大”或“小”)。;?;4.某工厂产生的废渣中主要含有ZnO,另含有少量FeO、CuO、SiO2、MnO等,某科研人员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如下图所示。

已知Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17。;(1)若“除锰”

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