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题型突破一　化学工艺流程综合
突破点3　化学工艺流程中的计算
高考真题赏析　明考向
(2023·山东选考节选)盐湖卤水(主要含Na＋、Mg2＋、Li＋、Cl－、SO和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如图：
已知：常温下，Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2。相关化合物的溶解度与温度的关系如右图所示。
规律方法整合　建模型
? 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。
? 定量计算的常见类型
类型 解题方法
多步滴定
计算 复杂的滴定可分为两类：
(1)连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量
(2)返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的量
? 定量分析方法——关系式
关系式法常应用于一步反应或分多步进行的连续反应中，利用该法可以节省不必要的中间运算过程，避免计算错误。一步反应中可以直接找出反应物与目标产物的关系；在多步反应中，若第一步反应的产物是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式将某中间物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。
强基培优精练　提能力
1. (2024·河北石家庄市二模)铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如下：
回答下列问题：
工业上也可采用电解法制备铋单质。将“氧化浸出”工序所得的溶液进行氧化处理，调节溶液pH以除去Fe3＋。(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38；当离子浓度低于10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全)常温下，需要调节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)包括镧(La)、铈(Ce)等元素，是重要的战略资源，从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。
已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持＋3价不变；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。
离子 Fe3＋ Al3＋ RE3＋
开始沉淀时的pH 1.5 4.3 5.6(La3＋为6.2)
沉淀完全时的pH 3.2 5.5 /(La3＋为9.0)
回答下列问题：
(1)“预中和”工序中：该工序适宜的pH范围是 _______________。
(2)“沉淀”工序产物为 ________[填“La2(CO3)3”或“La(OH)3”]，理由是 _________________________________________________________
{Ksp[La2(CO3)3]＝1.0×10－28}。(当反应的K>105时可认为反应完全)
考前名校押题　练预测
1. (2024·河北邯郸市示范性高中三模)某实验小组从某废旧锂离子电池正极活性材料(主要成分可表示为LiCoO2，还含有少量Fe、Ni的化合物)中分别回收处理金属元素，工艺流程如下图所示：
已知：①“酸浸”后滤液中主要金属阳离子为Li＋、Fe2＋、Ni2＋、Co2＋；
②有关金属离子沉淀完全的pH见下表：
离子 Co2＋ Fe3＋ Fe2＋ Ni2＋
pH 9.3 3.2 9.0 8.9
【答案】　(1)pH越小，H＋浓度越大，平衡逆向移动　(2)Co2O3
【解析】　(1)根据图像分析pH越小，氢离子浓度越大，该反应化学平衡逆向移动，降低了萃取率。(2)CoC2O4·2H2O(M＝183 g·mol－1)，取1 mol的CoC2O4·2H2O，则Co元素的质量为59 g，C点固体物质中O元素约为183 g×45.36%－59 g＝24 g，Co原子和O原子物质的量之比为1∶1.5，化学式为Co2O3。
2. (2024·江西师大附中三模)铼(Re)用于制造高效能火箭引擎。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰(主要成分有Re2O7、ReO3、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取铼粉的一种工艺流程如图所示。
已知：
Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋
开始沉淀pH 2.5 7.0 5.7
完全沉淀pH(金属离子浓度≤10－5 mol·L－1) 3.2 9.0 6.7
水解中和时，加NH4HCO3调节溶液pH＝6，除钼的化合物外，滤渣1中还有 _________(填化学式)，此时溶液中c(Cu2＋)＝ _____mol·L－1。
【答案】　Fe(OH)3、Cu(OH)2　10－3.6

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