工艺流程习题专练
化学工艺流程练习题
化学工艺流程练习题一、单选题1．CuCl 为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。
以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为()324Cu NH Cl ⎡⎤⎣⎦)为原料制备CuCl 的工艺流程如下。
下列说法正确的是A ．“沉铜”发生反应的离子方程式：()2+-3324Cu NH +4OH CuO +4NH +2H O ⎡⎤↓↑⎣⎦ B ．“还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C ．“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu +、H +、Cl -、24SO -D ．“洗涤”时可使用水作洗涤剂，因为CuCl 难溶于水2．某研究团队提出的SO 2烟气脱硫工艺流程如图所示，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中SO 2的持续脱除。
已知：脱硫塔中发生的主要反应为2CaS+3SO 2=2CaSO 3+3S ，2CaSO 3+O 2=2CaSO 4。
下列有关说法正确的是A ．静电除尘的原理是用SO 2烟气中灰尘胶体粒子带电性加以清除B ．经冷凝器得到的S 2、S 4、S 6和S 8互为同位素C ．脱硫塔中反应生成的CaSO 3为氧化产物D ．再生塔中得到的X 主要成分为CaSO 3 3．海水提溴的部分工艺流程如图所示。
下列说法错误的是A ．“洗脱”工序可完成3R NCl 的再生B ．水相II 中溶液呈酸性C ．将有机相I 滴到湿润的淀粉-KI 试纸上，若试纸变蓝，则证明有机相中含2ClD ．提取280g Br ，理论上消耗标准状况下的2Cl 22.4L4．实验室以含镍废料(主要成分为NiO ，含少量FeO 、Fe 2O 3、CoO 、BaO 和SiO 2)为原料，制备Ni x O y 和CoCO 3的工艺流程如图所示。
已知：25°C 时，K sp [Co(OH)2]=2.0×10-15。
下列说法正确的是A ．滤渣1中只含有BaSO 4B ．“氧化”、“调pH”时均需加过量的试剂C ．“萃取”时，待下层液体从分液漏斗下口流出后，上层液体再从下口放出D ．“沉钴”开始时，若溶液中的c(Co 2+ )=0.02 mol/L ，为防止生成Co(OH)2，应控制溶液pH ＜7. 55．高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。
2020年高考化学真题-工艺流程题(习题版)
2020年高考真题工艺流程题1．（2020年山东新高考）以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4ClD ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同2．（2020年新课标Ⅰ）钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子Fe 3+ Fe 2+ Al 3+ Mn 2+ 开始沉淀pH1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH3.2 9.04.7 10.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +，同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为2VO +反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，其原因是___________。
2022年中考化学：工艺流程专项训练(3)(Word版含答案)
工艺流程图专项训练（三）1、铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al2O3 和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：已知：①SiO2 是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质．②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐．请回答下列问题：（1）滤液I 的溶质有(写化学式)。
（2）该流程中涉及到的基本化学反应类型有和分解反应。
（3）写出滤液II 中溶质的一种用途。
2、硫酸钙转化为K2SO4和CaCl2·6H 2O 的工艺流程如图：（1）蒸氨过程中涉及的反应类型(填编号)。
A．复分解反应B．化合反应C．分解反应D．置换反应（2）操作Ⅲ制取CaCl2·6H 2O 晶体，包含一系列操作：蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
（3）可循环利用的物质除了NH3 外，还有(填化学式)。
3、下图为某化工厂用废硫酸制备K2SO4 的流程如下：（1）生产上将CaCO3 研成粉末的目的是。
（2）上述流程中，可循环使用的物质是。
(填写化学式)（3）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4 溶液的目的是。
4、海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库．请围绕科学利用海水资源，填写空格：用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。
将此粗盐提纯的部分实验方案如下：（1）加入过量氢氧化钠溶液的目的是。
（2）过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、。
（3）请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：。
5、高纯碳酸钙广泛应用医药、生活生产中。
如图是由工业副产品氯化钙(含有氯化亚铁和氯化镁)制取高纯碳酸钙的工艺流程图。
有关资料：①氯化铵受热会分解；②在室温下，氯化铵的溶解度随氯化钙的质量分数的变化关系如图如示；回答下列问题：（1）工艺流程中操作1 的名称是；（2）向工业氯化钙溶液中加入氧化钙，氧化钙与水发生反应的基本反应类型是，所需氧化钙为粉末状，其目的是。
化工生产及流程题专项训练
化工生产及流程题专项训练1、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。
写出用电解法制取金属镁的化学方程式。
（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
________________________________________________________________________。
（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：_________________________________________________________；过滤时：_________________________________________________________；蒸发时：_________________________________________________________。
2、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为；与电源负极相连的电极附近，溶液PH （选填：不变、升高或下降）。
（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为：。
（3）如果精盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是（选填：a、b、c）；a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl2（4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的合理顺序为（选填：a、b、c）；a．先加NaOH，后加NaCO3，再加钡试剂b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填操作名称）除去NaCl。
2022年中考化学：工艺流程专项训练(6)(Word版含答案)
2H SO =====2CuSO 工艺流程图专项训练（六）1、生产金属镁后的废渣可以综合利用制备光卤石(MgCl2·6H 2O)和金属镁，其工艺流程如下：己知：①废渣的主要成分：MgCl2、KCl、MgO、BaCl2、CaCl2、粉尘等杂质；②MgCO3 微溶于水，本题中视为可溶。
（1）将废渣粉碎的作用是；（2）滤渣Il 的主要成分是；（3）操作a 包含多个操作，分别为蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
2、我国制碱工业的先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，其模拟流程如下：（1）“侯氏联合制碱法”的主要产品“碱”是指(填化学式)。
（2）图中不涉及的基本反应类型是。
（3）在该模拟流程中，能被循环利用的物质是。
3、对废旧手机回收利用可节约金属资源。
某手机电路板中含有以下金属：Ni(镍)、Pb(铅)、Ag、Au、Fe、Cu、Sn(锡)、Pd(钯)。
如图是某工厂设计的回收金属流程图(假设流程图中各反应均恰好完全反应。
已知：2Cu＋O2＋ 2 4 △4＋2H2O)。
（1）步骤②中反应的基本反应类型是反应。
（2）步骤⑤实验现象是。
（3）金属Ni、Fe、Pd 的活动性由强到弱依次是。
4、工业上制备K2SO4 晶体的工艺流程图如下。
请根据流程回答问题：（1）将CaCO3 研成粉末的目的是。
（2）上述流程中可循环使用的物质有CaCO3 和(填化学式)。
（3）不用水而用饱和K2SO4 溶液洗涤“反应Ⅲ”所得晶体的原因是。
5、MgSO4·7H2O 是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石(主要成分为SiO2 和MgCO3，还含有少量FeCO3)为原料制备MgSO4·7H2O 的主要流程如图：已知：SiO2 既不溶于水也不溶于稀硫酸。
请回答下列问题：（1）“操作a”的名称是。
（2）“废渣Y”中含有少量的FeOOH，其中铁元素的化合价是。
（3）选用MgO 调节pH 使Fe3＋转化为沉淀，而不选用NaOH 的原因是_ _ ____ __ __ _ ____ 。
高三化学练习题【工艺流程题】
1．Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？（列式计算）。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4 （5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
2020年高考专题训练-工艺流程题(八)
工艺流程题（八）22．硫酸铜是一种常见的无机化合物，可形成CuSO4 .5H2O、CuSO4 .H2O等多种结晶水合物，它可用作杀菌剂，还可用于电镀和电解精炼铜。
冋答下列问题：(1)CuSO4 .5H2O的俗名是________ 。
(2)工业利用“冶炼硫酸铜”(主要成分CuSO4含少量Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备“电镀硫酸铜”(CuSO4 .H2O)的生产流程如下：溶解所用的酸最适宜的是_____ ，氧化的产物中有比H3AsO4和______，调节pH时生成固体的主要成分除FeAsO4、Fe((OH)) 3外还有______，生成FeAsO4反应的离子方程是________,操作a需经过蒸发浓缩、____、过滤、洗涤、干燥等步骤，其中洗涤的过程中常用无水乙醇，其作用是______________________。
(3)用CuSO4溶液电解精炼铜的装置如图所示，粗铜中含锌、银、铂杂质，阳极发生的电极反应式_______：目前世界正在大力开展用Cu+的络合物作电解质溶液制备纯铜的研究，电解Cu+的络合物与电解CuSO4溶液相比较，优点是________________,【答案】胆矾或蓝矾硫酸Fe2(SO4)3CaCO32H3AsO4+2Fe3++3CO32-=2FeAsO4↓+3H2O+3CO2↑冷却结晶迅速除去晶体表面的水，防止与表面的水的形成CuSO4•5H2O Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+理论上制备相同质量的铜时，可以节省一半的电能【解析】【详解】（1）CuSO4•5H2O的俗名为胆矾或蓝矾；（2）因为最后制取的为电镀硫酸铜CuSO4•H2O，所以加入的酸最好为硫酸；亚铁离子能被过氧化氢氧化，所以产物中含有硫酸铁。
调节pH时加入的试剂为碳酸钠，所以溶液中的钙离子与碳酸钠反应生成碳酸钙。
调节pH时生成固体的主要成分除FeAsO4，说明铁离子和H3AsO4在碳酸根离子存在反应生成FeAsO4，同时产生二氧化碳，离子方程式为：2H3AsO4+2Fe3++3CO32-=2FeAsO4↓+3H2O+3CO2↑。
工艺流程图高三温习题2021(含答案)
化工流程题的解题策略1．一个完整的无机化工生产流程一般具有下列进程：2．各进程涉及的考点：（1）对原料进行预处置的常常利用方式及其作用：①研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加速反映速度。
②水浸：与水接触反映或溶解。
③酸浸：与酸接触反映或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。
如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。
⑤煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。
（2）核心化学反映要掌握：① 元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的进程，也是物质经历彼此转化的进程。
理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。
一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识②还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等；③化学反映原理：化工生产中把原料转变成产品的进程就是化学反映的进程，从化学反映原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的大体思路。
化学反映原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反映速度、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反映的情况。
（3）化工生产进程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学大体实验的原理紧密联系，包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等大体实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。
（4）对整个工艺流程能进行评价:①表现绿色化学思想（利用无毒无害原料，采用原子利用率高的制备线路，原料的循环利用，副产物综合利用，节能，等）；②高效节能方面（原料廉价，工艺简单，产品的纯度高，能耗低等）（5）化学计算：纯度，转化率、产率计算，有效数字的取舍2．解答大体步骤（1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么”一般采用“首尾分析法”：通过阅读题头，了解流程图之外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示用意中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料动身，要取得最终产品，必需除去什么元素、引进什么元素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教学过程一、复习预习1.金属元素化合物性质与反应2.非金属元素有化合物性质与反应3.过滤与洗涤二、知识讲解考点1题型模型化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。
题头一般简单介绍以何种物质(主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。
题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。
题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。
对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑。
考点2考点模型(1)原料处理的方法和作用①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。
②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。
③酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。
④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。
⑤煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高温下氧化、分解。
(2)实验条件的控制和目的①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。
在题目中常以表格形式给出信息。
②控制体系的温度a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。
b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。
c．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。
(3)物质分离或提纯常用的化学方法①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。
②沉淀法：a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中易除去)。
b.调节溶液的酸碱性。
③洗涤法：a.水洗，b.冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。
(4)可循环物质的判断①流程图中回头箭头的物质②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。
三、例题精析【例题1】高锰酸钾是中学常用的试剂。
工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下。
(1)铋酸钠(NaBiO 3不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn 2＋的存在(铋的还原产物为Bi 3＋，Mn 的氧化产物为＋7价)，写出反应的离子方程式______________________。
(2)KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列物质相同的是________(填代号)。
a ．84消毒液(NaClO 溶液)b ．双氧水c ．苯酚d ．75%酒精(3)上述流程中可以循环使用的物质有________、________(写化学式)。
(4)理论上(若不考虑物质循环与制备过程中的损失)1 mol MnO 2可制得________ mol KMnO 4。
(5)该生产中需要纯净的CO 2气体。
写出实验室制取CO 2的化学方程式________，所需气体产生装置是________(选填代号)。
(6)操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在________(填性质)上的差异，采用________(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。
【答案】(1)2Mn 2＋＋5NaBiO 3＋14H ＋===2MnO －4＋5Bi 3＋＋5Na ＋＋7H 2O(2)ab(3)MnO 2 KOH (4)23(5)CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ AC (6)过滤 溶解度 浓缩结晶【解析】软锰矿的成分叫二氧化锰，是一种常见的锰矿物。
软锰矿含锰为63.19%，是重要的锰矿石。
软锰矿非常软，还不及人的指甲硬。
它的颜色为浅灰到黑，具有金属光泽。
如果用手去摸，它会像煤一样弄黑你的手。
第一步：将软锰矿与氢氧化钾在空气中共熔得锰酸钾：2MnO2+4KOH+O2==2K2MnO4+2H2O第二步通CO2，加酸歧化：3K2MnO4+2CO2==2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 (1)由于NaBiO 3不溶于水，在写离子方程式时，应保留其化学式。
(2)KMnO 4作为消毒剂，是利用其强氧化性，与84消毒液、H 2O 2的消毒原理相同。
(3)在流程图中，一开始用到MnO 2和KOH ，通入CO 2后，又产生MnO 2；加入石灰苛化，生成KOH ，所以MnO 2、KOH 可循环利用。
(4)MnO 2―→K 2MnO 4―→KMnO 4＋MnO 2 11x1－x根据电子守恒得：x ＝2(1－x ) 解得：x ＝23故理论上1 mol MnO 2可制得23mol KMnO 4。
(5)实验室制CO 2气体，应选用CaCO 3和稀盐酸(或稀HNO 3)，可选用A 、C 装置。
(6)操作Ⅰ应使KMnO 4、K 2CO 3、MnO 2分离开，应采取过滤的方法，KMnO 4、K 2CO 3两种物质溶解度不同，采取浓缩结晶使KMnO 4晶体析出，然后再趁热过滤。
【例题2】(2012·广东理综，32)难溶性杂卤石(K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4·2H 2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡： K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4·2H 2O(s)2Ca 2＋＋2K ＋＋Mg 2＋＋4SO 2－4＋2H 2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：_____________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入__________溶液调滤液pH至中性。
(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。
由图可得，随着温度升高，①________________，②__________________。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO2－3CaCO3(s)＋SO2－4已知298 K时，K sp(CaCO3)＝2.80×10－9mol2·L－2，K sp(CaSO4)＝4.90×10－5mol2·L－2，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)Mg(OH)2CaSO4(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2＋浓度减小，平衡正向移动，K＋增多(3)K2CO3H2SO4(4)①溶浸平衡向右移动②K＋的溶浸速率增大(5)CaSO4(s)＋CO2－3CaCO3(s)＋SO2－4的平衡常数K＝c SO2－4c CO2－3，据K sp(CaSO4)、K sp(CaCO3)可知，c(SO2－4)＝K sp CaSO4c Ca2＋，c(CO2－3)＝K sp CaCO3c Ca2＋，则有K＝c SO2－4c CO2－3＝K sp CaSO4K sp CaCO 3＝4.90×10－52.80×10－9＝1.75×104。
方法技巧要求用理论回答的试题，应采用“四段论法”：改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。
【解析】解题时，要依据制备K2SO4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析。
(1)杂卤石中加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，CaSO4微溶于水，过滤后，滤渣中含有Mg(OH)2、CaSO4及未溶解的杂卤石。
(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，使c(Mg2＋)减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时c(Ca2＋)与c(SO2－4)均增大，从而析出CaSO4沉淀，K＋留在滤液中。
(3)滤液中含有Ca2＋、OH－，可先加入过量K2CO3溶液，除去Ca2＋，过滤后，再加入稀H2SO4调节溶液的pH至中性。
(4)由图可知，随着温度升高，溶浸平衡向右移动，K＋的溶浸速率增大。
(5)CaSO4(s)＋CO2－3CaCO3(s)＋SO2－4的平衡常数K＝c SO2－4c CO2－3。
CaCO3(s)、CaSO4(s)分别存在溶解平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)，则有K sp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝2.80×10－9mol2·L－2，K sp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO2－4)＝4.90×10－5mol2·L－2，那么K＝c SO2－4c CO2－3＝K sp CaSO4c Ca2＋K sp CaCO3c Ca2＋＝K sp CaSO4K sp CaCO3＝4.90×10－52.80×10－9＝1.75×104。
四、课堂运用【基础】1.锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2（高钴酸锂）为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下：已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：②Li2CO3(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：__________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用________(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是__________________________________。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是________________________________________。