资源简介

调节pH的知识点汇总：
1——调控pH的目的：
抑制盐类的水解，防止产品混入杂质（像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯，如MgCl2·6H2O=△=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O等，这就需要在酸性氛围中加热来抑制其水解）或促进盐类的水解生成沉淀，有利于过滤分离即为了将xxx转化为沉淀便于分离（调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质）；
H+：除去氧化物、碱或其他与H+反应的物质；OH-：除去油污，除去Si、Al元素或与OH-反应的物质等；
为了某些特定的氧化还原反应：例如酸性条件下NO3-有氧化性，S2O32—在酸性条件下发生歧化反应等；
为了制备生成某酸、某碱，或防止某金属离子水解。
2——pH大小后果分析：
pH过小的后果：导致某离子沉淀不完全；小心电化学中，H+浓度过大，会导致金属离子放电程度减小。会增加后续中和物质的消耗。
pH过大的后果：导致主要离子开始沉淀，两性物质溶解等。
pH要考虑：小心两性化合物的变化；小心题中新离子在不同pH条件下的变化；注意CrO42-与Cr2O72-之间的转化。
调节pH的实际应用：
1——与盐类水解相关：
（1）已知溶液中存在FeCl3、FeCl2、CuCl2，三种离子在溶液中的pH范围如下，欲提纯Cu2+：
Fe3+ Cu2+ Fe2+
开始沉淀pH 2.1 4.7 5.8
沉淀完全pH 3.2 6.2 8.8
①先加入 ，目的是 ，发生反应的离子方程式为 ；
②再加入 ，调节pH的范围是 ，目的是 。
③KspCu(OH)2= 。
（2）某些易水解物质的水溶液配制，如何配制FeCl3溶液？答： 。
保存易水解的盐溶液（加酸或碱的目的）：
①保存FeCl3溶液加入HCl ，目的是防止Fe3+水解。
②保存FeCl2溶液加入铁钉，目的是防止Fe2+被氧化，还需加入HCl，目的是防止Fe2+水解。
已知KspCu(OH)2=1.0×10-21 kspFe(OH)3=1.0×10-39 ，除去0.1mol/LCuCl2溶液中（混有少量FeCl3）的Fe3+，加入CuO，调节pH的范围是2.7pH<4。
2——通过题中给与的酸性或碱性环境，判断产物：
例如：将SO2通入Na2CO3溶液中，生成酸性溶液，则该反应的方程式为：2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2。
例题：
1、高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 。
相关金属离子【c(Mn+)=0.1 mol·L 1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+
开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
【答案】4.7
2、我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：
相关金属离子【c(Mn+)=0.1 mol·L-1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
滤渣1的主要成分除SiO2外还有 ；氧化除杂工序中ZnO的作用是 ，若不通入氧气，其后果是 。
【答案】PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+
3、以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
（1）“中和”作用之一是使钒以V4O124 形式存在于溶液中。“废渣2”中含有 。
（2）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH （ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）。
【答案】（1）Fe(OH)3、Al(OH)3；（2）碱
4、毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
Ca2+ Mg2+ Fe3+
开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2
加入NH3·H2O调节pH=8可除去 （填离子符号），滤渣Ⅱ中含 （填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是 。已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9
【答案】Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少。
5、某化学兴趣小组以菱铁矿（主要成分为FeCO3，含有SiO2、Al2O3等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的实验过程如下。酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有 。
【答案】抑制Fe3+水解
6、氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下（已知KspFe(OH)3=4.0×10－38）：
（1）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。再由FeCl3·6H2O晶体得到无水FeCl3的操作是： 。
常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中c(Fe3+)= mol/L。
向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入CuO粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式 。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式对此现象作出解释 。
【答案】（1）蒸发浓缩；冷却结晶；将FeCl3·6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热；（2）4.0×10－8
（3）Fe(OH)3 Fe3+会水解产生较多的H+；Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，加入CuO与H+反应生成Cu2+和H2O，降低了H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀。
7、烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是 。滤渣Ⅱ的主要成分为 （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。
【答案】中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x CaSO4
3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4+3CO2↑
8、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
步骤①的主要反应为（配平）：□FeO·Cr2O3+□Na2CO3+□NaNO3 □Na2CrO4+□Fe2O3+□CO2+□NaNO2
步骤④调滤液2的pH使之变 （填大或小），原因是 （用离子方程式表示）。
【答案】2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=高温=4 Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2 小
2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
9、利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如图所示。pH=4.1时，I中为 溶液。
【答案】NaHSO3
10、一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下。根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++B(OH)4 ，Ka=5.81×10 10，可判断H3BO3是 酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 。
【答案】一元弱 转化为H3BO3，促进析出
11、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效
检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工
艺如下。其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是
Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。常温下，部分阳离子以氢氧化物
形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 8 9（＞9溶解）
加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ；但溶液的pH不能超过8，其理由是 。
【答案】Na+、Mg2+、Ca2+ pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最终影响Cr(III)回收与再利用
12、TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱。工业上常用铜阳极泥（主要成分为Cu2Te，还含有少量的Ag、Au）为原料制备单质碲，其工艺流程如下：已知“浸出渣”的主要成分为TeO2。“加压浸出”时控制溶液pH为4.5～5.0，酸性不能过强的原因为 。“加压浸出”过程的离子方程式为 。
【答案】TeO2为两性氧化物，酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失；Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2++TeO2+2H2O
13、氢氧化锂（LiOH）是重要的初加T锂产品之一，可用于继续生产氟化锂、锰酸锂等，用天然锂辉石（主要成分LiAISi2O3，含有Fe (III)等杂质）生产LiOH的一种工艺流程如图所示。已知：溶液1中含有Li+、K+、Al3+、Na+、Fe3+、SO42-等离子。
（1）高温烧结的目的是 。操作1是 。
（2）净化过滤过程中溶液的pH不能过低也不能过高，原因是 。
【答案】（1）将锂辉石转化为可溶性硫酸盐与杂质分离 溶解、过滤
（2）pH过低Al3+和Fe3+不能完全除去，pH过高会使生成的Al(OH)3部分溶解
14、某废旧锂电池正极主要由LiFePO4、铝箔、炭黑等组成，Fe、Li、P具有极高的回收价值，具体流出如下：
过程i生成NaAlO2溶液的离子方程式是 。该反应的氧化剂为 。
浸出液X的主要成分为Li、Fe3+、H2PO4-等。过程iii控制碳酸钠溶液浓度20%，温度85℃。反应时间3h条件下，探究pH对磷酸铁沉淀的影响，如下图所示。
①综合考虑铁和磷沉淀率，最佳pH为 。
②结合平衡移动原理，解释过程iii中pH增大，铁和磷沉淀率增大的原因 。
③当pH>2.5后，随pH增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因为 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ H2O （2）①2.5 ②H2PO4- HPO42-+H+，HPO42- PO43-+H+，加入Na2CO3后，溶液pH增大，且CO32-结合H+使c(H+)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO43-)增大，与Fe3+结合形成磷酸铁沉淀 ③pH>2.5时，沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成Fe(OH)3，使得部分PO43-释放，导致磷沉淀率下降。
知识拓展：
Fe3+、Al3+、Cr3+、Ti4+等离子由于所带电荷数多，半径小，易发生强烈的水解反应。在中学教材中，对它们水解的离子方程式都做了简化处理，如Fe3+水解：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 其实Fe3+在溶液中的水解可以分为三步Fe3＋+H2O Fe(OH)2++H＋；Fe(OH)2++H2O Fe(OH)2++H＋；Fe(OH)++H2O Fe(OH)3+H＋；依据人们需要可通过控制溶液的pH得到水解程度不同的产物。pH 的调节：
（一）调节 pH 的知识点汇总：
1——调控 pH的目的：
（1）抑制盐类的水解，防止产品混入杂质（像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制
备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯，
如MgCl2·6H2O=△=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O等，这就需要在酸性氛围中加热来抑制其水解）或促进盐类的水解生成沉淀，
有利于过滤分离即为了将xxx转化为沉淀便于分离（调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引
入新的杂质）；
（2）H+：除去氧化物、碱或其他与H+反应的物质；OH-：除去油污，除去Si、Al元素或与OH-反应的物质等；
（3）为了某些特定的氧化还原反应：例如酸性条件下NO3-有氧化性，S2O32—在酸性条件下发生歧化反应等；
（4）为了制备生成某酸、某碱，或防止某金属离子水解。
2——pH大小后果分析：
（1）pH过小的后果：导致某离子沉淀不完全；小心电化学中，H+浓度过大，会导致金属离子放电程度减小。会增加
后续中和物质的消耗。
（2）pH过大的后果：导致主要离子开始沉淀，两性物质溶解等。
（3）pH要考虑：小心两性化合物的变化；小心题中新离子在不同 pH条件下的变化；注意 CrO42-与 Cr2O72-之间的转化。
（二）调节 pH 的实际应用：
1——与盐类水解相关：
（1）已知溶液中存在 FeCl3、FeCl2、CuCl2，三种离子在溶液中的 pH范围如下，欲提纯 Cu2+：
Fe3+ Cu2+ Fe2+
开始沉淀 pH 2.1 4.7 5.8
沉淀完全 pH 3.2 6.2 8.8
①先加入 ，目的是 ，发生反应的离子方程式为 ；
②再加入 ，调节 pH的范围是 ，目的是 。
③KspCu(OH)2= 。
（2）某些易水解物质的水溶液配制，如何配制 FeCl3溶液？答： 。
（4）保存易水解的盐溶液（加酸或碱的目的）：
①保存 FeCl3溶液加入 HCl ，目的是防止 Fe3+水解。
②保存 FeCl2溶液加入铁钉，目的是防止 Fe2+被氧化，还需加入 HCl，目的是防止 Fe2+水解。
（5）已知 KspCu(OH)2=1.0×10-21 kspFe(OH)3=1.0×10-39 ，除去 0.1mol/LCuCl2溶液中（混有少量 FeCl3）的 Fe3+，加入
CuO，调节 pH的范围是 2.7≤pH<4。
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pH 的调节：
2——通过题中给与的酸性或碱性环境，判断产物：
例如：将 SO2通入 Na2CO3溶液中，生成酸性溶液，则该反应的方程式为：2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2。
（三）例题：
1、高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、
Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 。
相关金属离子【c(Mn+)=0.1 mol·L 1】形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下：
金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+
开始沉淀的 pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的 pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
【答案】4.7
2、我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有 SiO2和少量 FeS、CdS、PbS杂质）为原料
制备金属锌的流程如图所示：
相关金属离子【c(Mn+)=0.1 mol·L-1】形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4
滤渣 1的主要成分除 SiO2外还有 ；氧化除杂工序中 ZnO的作用是 ，若不通入氧气，其后
果是 。
【答案】PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+
3、以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 V2O5既避免污染环境又
有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
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pH 的调节：
（1）“中和”作用之一是使钒以 V4O124 形式存在于溶液中。“废渣 2”中含有 。
（2）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH （ROH为强碱性阴离子交换树脂）。
为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）。
【答案】（1）Fe(OH)3、Al(OH)3；（2）碱
4、毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备 BaCl2·2H2O的流程如下：
Ca2+ Mg2+ Fe3+
开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2
加入 NH3·H2O调节 pH=8可除去 （填离子符号），滤渣Ⅱ中含 （填化学式）。加入 H2C2O4时应
避免过量，原因是 。已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9
【答案】Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致生成 BaC2O4沉淀，产品的产量减少。
5、某化学兴趣小组以菱铁矿（主要成分为 FeCO3，含有
SiO2 、 Al2O3 等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体
（FeCl3·6H2O）的实验过程如下。酸溶及后续过程中均需
保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有 。
【答案】抑制 Fe3+水解
6、氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水 FeCl3的一种工艺如下（已知 KspFe(OH)3=4.0×10－38）：
（1）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
3 / 6
pH 的调节：
从 FeCl3溶液制得 FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
再由 FeCl3·6H2O晶体得到无水 FeCl3的操作是： 。
（2）常温下，若溶液的 pH控制不当会使 Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中 c(Fe3+)= mol/L。
（3）向 FeCl3和 CuCl2的混合溶液中加入 CuO粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式 。请用平衡移动
的原理，结合必要的离子方程式对此现象作出解释 。
【答案】（1）蒸发浓缩；冷却结晶；将 FeCl3·6H2O晶体在干燥的 HCl气流中加热；（2）4.0×10－8
（3）Fe(OH)3 Fe3+会水解产生较多的 H+；Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，加入 CuO与 H+反应生成 Cu2+和 H2O，降低了
H+浓度，使得水解平衡正向移动，生成 Fe(OH)3沉淀。
7、烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用
粉煤灰（主要含 Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝
[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
加 CaCO3调节溶液的 pH 至 3.6，其目的是 。滤渣Ⅱ的主要成分为 （填化学
式）；若溶液的 pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。
【答案】中和溶液中的酸，并使 Al2(SO4)3转化为 Al2(SO4)x(OH)6—2x CaSO4
3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4+3CO2↑
8、重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制
备流程如图所示：
步骤①的主要反应为（配平）：□FeO·Cr2O3+□Na2CO3+□NaNO3 高 温 □Na2CrO4+□Fe2O3+□CO2+□NaNO2
步骤④调滤液 2的 pH使之变 （填大或小），原因是 （用离子方程式表示）。
【答案】2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=高温=4 Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2 小
2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
9、利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺如图
所示。pH=4.1时，I中为 溶液。
【答案】NaHSO3
10、一种以硼镁矿（含 Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量
Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工
艺 流 程 如 下 。 根 据 H3BO3 的 解 离 反 应 ：
H3BO3+H2O H++B(OH)4 ，Ka=5.81×10 10，可
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pH 的调节：
判断 H3BO3是 酸；在“过滤 2”前，将溶液 pH调节至 3.5，目的是 。
【答案】一元弱 转化为 H3BO3，促进析出
11、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效
检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中 Cr(III)的处理工
艺如下。其中硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+，其次是
Fe3+、Al3+、Ca2+和 Mg2+。常温下，部分阳离子以氢氧化物
形式沉淀时溶液的 pH如下：
阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的 pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的 pH 3.7 11.1 8 9（＞9溶解）
加入 NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为 CrO42-。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ；但溶液的 pH不能
超过 8，其理由是 。
【答案】Na+、Mg2+、Ca2+ pH超过 8会使部分 Al(OH)3溶解生成 AlO2-，最终影响 Cr(III)回收与再利用
12、TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱。工业上常用铜阳极泥（主要成分为 Cu2Te，还含有少量的 Ag、Au）为原料制
备单质碲，其工艺流程如下：已知“浸出渣”的主要成分为 TeO2。“加压浸出”时控制溶液 pH为 4.5～5.0，酸性不
能过强的原因为 。“加压浸出”过程的离子方程式为 。
【答案】TeO2为两性氧化物，酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失；Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2++TeO2+2H2O
13、氢氧化锂（LiOH）是重要的初加 T锂产品之一，
可用于继续生产氟化锂、锰酸锂等，用天然锂辉石
（主要成分 LiAISi2O3，含有 Fe (III)等杂质）生产
LiOH的一种工艺流程如图所示。已知：溶液 1中含
有 Li+、K+、Al3+、Na+、Fe3+、SO42-等离子。
（1）高温烧结的目的是 。
操作 1是 。
（2）净化过滤过程中溶液的 pH不能过低也不能过高，原因是 。
【答案】（1）将锂辉石转化为可溶性硫酸盐与杂质分离 溶解、过滤
（2）pH过低 Al3+和 Fe3+不能完全除去，pH过高会使生成的 Al(OH)3部分溶解
5 / 6
pH 的调节：
14、某废旧锂电池正极主要由 LiFePO4、铝箔、炭黑等组成，Fe、Li、P具有极高的回收价值，具体流出如下：
（1）过程 i生成 NaAlO2溶液的离子方程式是 。该反应的氧化剂为 。
（2）浸出液 X的主要成分为 Li、Fe3+、H2PO4-等。过程 iii控制碳酸钠溶液浓度 20%，温度 85℃。反应时间 3h条件
下，探究 pH对磷酸铁沉淀的影响，如下图所示。
①综合考虑铁和磷沉淀率，最佳 pH为 。
②结合平衡移动原理，解释过程 iii中 pH增大，铁和磷沉淀率增大的原因 。
③当 pH>2.5后，随 pH增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因为 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ H2O （2）①2.5 ②H2PO4- HPO42-+H+，HPO42- PO43-+H+，加
入Na2CO3后，溶液pH增大，且CO32-结合H+使c(H+)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO43-)增大，与Fe3+结合形成
磷酸铁沉淀 ③pH>2.5时，沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成Fe(OH)3，使得部分PO43-释放，导致磷沉淀率下降。
知识拓展：
Fe3+、Al3+、Cr3+、Ti4+等离子由于所带电荷数多，半径小，易发生强烈的水解反应。在中学教材中，对它们水解的离
子方程式都做了简化处理，如Fe3+水解：Fe3++3H2O Fe(OH) ＋3+3H+ 其实Fe3+在溶液中的水解可以分为三步Fe3 +H2O
Fe(OH)2++H＋；Fe(OH)2++H2O Fe(OH)2++H＋；Fe(OH)++H2O Fe(OH)3+H＋；依据人们需要可通过控制溶液的pH得
到水解程度不同的产物。
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