（5）溶度积的相关计算__高考化学工艺流程针对突破（含解析）

（5）溶度积的相关计算——高考化学工艺流程针对突破
一、工艺流程题中有关Ksp的计算的类型
类型① 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度
饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系 应用：比较溶解度的大小 1:1型
1:2型或2：1型
1:3型或3:1型
类型② 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度
类型③ 根据溶度积规则判断沉淀是否生成
类型④ 沉淀溶解平衡中的除杂和提纯
类型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算
类型⑥ Ksp与水解常数的关系
1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度
【针对训练】1.碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料（主要含）为原料回收碲单质的一种工艺流程如下：
已知：，，，
可溶于，反应的平衡常数为____________[已知：反应的平衡常数]。
2.钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(，质量分数为28.8%)、、B]中提取氧化钕的工艺流程如下：
已知：稳定的化合价为+3价；金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应：难溶于水；硼不与稀硫酸反应，但可溶于氧化性酸。
在常温下“沉钕”，当完全沉淀时为2.3，溶液中。
①写出“沉钕”的化学方程式__________________________。
②通过计算说明：“沉钕”完全时有无沉淀生成________________。(常温下，)
③酸溶后需调节溶液的，若酸性太强，“沉钕”不完全，试分析其原因_____________________________________________。
3.氯化铵焙烧菱锰矿（主要成分为，含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素）制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下：
金属离子
开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.5 10.6 8.1 9.6
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 12.6 10.1 11.6
②常温下，的溶度积分别为
回答下列问题：
浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入将氧化为，反应的离子方程式为___________________________；若溶液中金属离子浓度均为0.1，调节溶液pH使沉淀完全，此时溶液的pH范围为__________，再加入沉淀，将转化为沉淀，当时，__________。（保留两位有效数字）
4.磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子
开始沉淀()的pH 1.5 3.4 8.9 12.0
沉淀完全()的pH 2.8 4.7 10.9 13.8
已知：“焙烧”中，几乎不发生反应，转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题：
利用表中数据，可计算出________。
5.三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备的工艺流程如图所示：
已知：铜钴矿石主要含有，其中还含有一定量的和等。请回答下列问题：
一定温度下，向滤液中加入足量的溶液可将沉淀而除去，若所得滤液B中，则滤液B中为__________________[已知该温度下，]。
6.草酸钴（）难溶于水，是制备含钴催化剂和化合物的工业原料。以铜钴矿[含等成分]为原料制备草酸钴和硫酸铜的一种工艺流程如下：
已知：①萃取剂HR能萃取该流程中涉及的，生成。在酸性溶液中，萃取有金属离子的萃取剂可再生。
②常温下相关难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶物
③溶液中离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全。
回答下列问题：
若“反应ii”后的滤液中相等，则滴加溶液时，先出现的沉淀是__________（填化学式）；一段时间后测得溶液中，则是否沉淀完全：______________________（通过计算数据做出判断）。
7.是锂离子电池的电极材料，是用途广泛的压电材料。钠铁矿的主要成分为，还含有少量等杂质。利用钠铁矿制备和的工艺流程如下：
若“母液”中，加入溶液和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全，即溶液中，此时“母液”中的离子积_____________（已知：的溶度积为）。
8.天然锆英砂（主要成分为）常含有等氧化物杂质，工业上以锆英砂为原料制备的一种工艺流程如图所示。
已知：ⅰ.有机溶剂N235（三辛胺与壬醇的混合溶液）与水互不相溶；
ⅱ.“萃取”过程中铁元素由转化成有机配合物进入有机相。
“除铜”时，若测得剩余滤液中，通过计算判断溶液中是否除尽：__________________________________{已知：常温下，，溶液中离子浓度低于时即可认为该离子被除尽}。
答案以及解析
1.答案：
解析：由题意可知，
①
②
③
④
⑤
由上面方程式可知：⑤=①+②+③+④则。
2.答案：；，则无氢氧化亚铁沉淀生成；若酸性太强，与反应生成，导致浓度太小，沉淀不完全
解析：“沉钕”过程中，和反应生成沉淀，化成方程式为：；
当钕全部沉淀时，由题给数据可得浓度熵，则无氢氧化亚铁沉淀生成；
酸浸后调整溶液的pH，若酸性太强，与反应生成，导致浓度太小，沉淀不完全。
3.答案：；5.2-8；
4.答案：
解析：根据完全沉淀的pH值为10.9，完全沉淀时浓度为，故。
5.答案：
解析：，，所以，所以。
6.答案：）；，，则均沉淀完全
解析：组成相似，且，溶液中时，向“反应ii”后的滤液中滴加溶液时，先出现的沉淀是。只要沉淀完全，一定沉淀完全，一段时间测得溶液中，则，故此时均沉淀完全。
7.答案：或
解析：由，知时，由题意知，加入溶液和磷酸后溶液中，则此时“母液”中的离子积。
8.答案：，计算可知，已除尽