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①根据平衡原理分析 Li2CO3 在水中溶解度随温度变化的原因_______________。 ②为获得高纯 Li2CO3，提纯操作依次为趁热过滤、________________、烘干。 ③若“沉锂”中 c(Li＋)＝1.0 mol·L－1，加入等体积等浓度 Na2CO3 溶液，此时实验 所得沉锂率为________。(已知 Li2CO3 的 Ksp 为 9.0×10－4) 解析：(2)LiCoO2 中 Co 为＋3 价，最后生成的 CoSO4 中 Co 为＋2 价，所以酸浸这 一步中，加入 H2O2 的目的是为了将＋3 价 Co 还原为＋2 价 Co，所以反应的离子 方程式为：2LiCoO2＋H2O2＋6H＋===2Li＋＋2Co2＋＋O2↑＋4H2O。浸渣中主要是 不与酸反应的石墨以及生成的硫酸钙沉淀。 (3)整个提取的过程中需要除去的杂质是 Ca、Fe、Al、Ni；在前面的步骤中已经除 去了 Al 和 Ca，所以萃取净化应该要除去 Ni2＋和 Fe3＋。
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(4)电解 ZnSO4 溶液制备单质 Zn 时，阴极放电的是 Zn2＋和 H＋。因为溶液中的 Zn2＋浓度较大，所以阴极电极反应式应该是 Zn2＋＋2e－===Zn，阳极放电的是 OH－，电极反应式是 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。沉积锌后的溶液应该是 ZnSO4 和稀 H2SO4 的混合溶液，可返回到溶浸工序循环使用。
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1．(2018·高考全国卷Ⅰ节选)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方 面应用广泛。回答下列问题： (1)利用烟道气中的 SO2 生产 Na2S2O5 的工艺为：
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①pH＝4.1 时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入 Na2CO3 固体、并再次充入 SO2 的目的是________。 (2)Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.010 00 mol·L－1 的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。 滴定反应的离子方程式为____________________，该样品中 Na2S2O5 的残留量为 ________g·L－1(以 SO2 计)。
(2)S2O25－＋2I2＋3H2O===2SO24－＋4I－＋6H＋ 0.128
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2．(2018·高考全国卷Ⅱ)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：
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解析：(1)闪锌矿的主要成分是 ZnS，所以高温焙烧过程中主要反应的化学方程式 焙烧
为 2ZnS＋3O2=====2ZnO＋2SO2。
(2)闪锌矿焙烧后的主要成分变为 ZnO，还存在少量 SiO2、Fe2O3、CdO、PbO， 加稀 H2SO4 后，发生一系列化学反应：
பைடு நூலகம்
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3H2O===2SO24－＋4I－＋6H＋。n(S2O25－)＝12×n(I2)＝12×0.010 00 mol·L－1×10.00×
10－3L＝5×10－5mol，该样品中 S2O25－的残留量(以 SO2 计)为 5×10－5mol×2×
64 g·mol－1×1 05000.0m0 Lm·LL－1＝0.128 g·L－1。 答案：(1)①NaHSO3 ②得到 NaHSO3 过饱和溶液
_________________________________________________________________。
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(2)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 ___________________________________________________________________。 (3) 溶 液 中 的 Cd2 ＋ 可 用 锌 粉 除 去 ， 还 原 除 杂 工 序 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ____________________________________________________________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为____________________； 沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。
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3．能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。 4．知识落点：基本理论、元素化合物、实验。 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思 想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解 决问题的能力。 三、解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步发生的反应及得到的产物→结合 基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点。
焙烧 答案：(1)2ZnS＋3O2=====2ZnO＋2SO2
(2)PbSO4 调节溶液的 pH 无法除去杂质 Fe2＋ (3)Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋ (4)Zn2＋＋2e－===Zn 溶浸
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3．(2018·高考全国卷Ⅲ节选)KIO3 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补 碘剂。回答下列问题： (1)KIO3 的化学名称是________。 (2)利用“KClO3 氧化法”制备 KIO3 工艺流程如下图所示：
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1．在解这类题目时： 首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。 其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三，要看清所问，不能答非所问，并注意语言表达的科学性。 在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 2．分析流程图需要掌握的技巧是： (1)浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物)，对比原料和 产物；
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(2)了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一 步分析和解题中随时进行联系和调用； (3)解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理(氧化 还原？溶解度？溶液中的平衡？)。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目 标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？
二、无机化工流程题的结构 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产 的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；题干部分主要用框图形式将原料到产品 的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设 置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。 题型特点： 1．呈现形式：流程图、表格、图像。 2．设问方式：措施、成分、物质、原因。
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(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡 pH 关系如图所示，pH 一般选择 5 左右， 理由是__________________________________________________。
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(5)“沉锂”中 Li2CO3 溶解度随温度变化曲线如图所示：
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4．从废旧锂离子二次电池(主要成分为 LiCoO2，还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、 铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下：
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回答下列问题： (1)“碱浸”的目的是_____________________________________________。 (2)“酸浸”过程中 LiCoO2 发生反应的离子方程式为：______________________ ____________________________________________________ 浸渣中含有的主要成分是______________________________________。 (3)“萃取净化”除去的杂质离子有 Ni2＋，还有____________________________。
相关金属离子[c0(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
回答下列问题：
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________
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解析：(1)KIO3 的化学名称为碘酸钾。 (2)Cl2 的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐 Cl2”的 目的；KH(IO3)2 和 KCl 的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中 的溶质主要是 KCl，要使 KH(IO3)2 转化为 KIO3，可以加入 KOH 调节 pH。发生 反应：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O 或 HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，从而避 免引入新的杂质离子。 答案：(1)碘酸钾 (2)加热 KCl KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O 或(HIO3＋ KOH===KIO3＋H2O)
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(2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写； (3)利用控制 pH 分离除杂； (4)化学反应的能量变化； (5)实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等； (6)流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用； (7)环境保护与绿色化学评价。