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第59 讲 无机化工流程题的解题策略
[复习目标] 1.培养从试题提供的新信息中准确地提取实质性内容，并与已有知识块整合重
组为新知识块的能力。2.培养将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，
解决简单化学问题的能力。3.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、
图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。
(一)工业流程题的结构
(二)流程图中主要环节的分析
1．核心反应——陌生方程式的书写
关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律判断产物，并根据化合价升降相等配平。
(2)非氧化还原反应：结合物质性质和实际反应判断产物。
2．原料的预处理
(1)溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。
水浸
与水接触发生反应或溶解
浸出
固体加水(酸)溶解得到离子
酸浸
在酸溶液中反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去
浸出率
固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少
(2)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。
(3)审题时要“瞻前顾后”，注意物质性质及反应原理的前后联系。
3．常用的控制反应条件的方法
(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH 所需的物质一般应
满足两点：
①能与H＋反应，使溶液pH 增大；
②不引入新杂质。
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例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质
来调节溶液的pH，不可加入NaOH 溶液、氨水等。
(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
(3)趁热过滤。防止某些物质降温时析出。
(4)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
4．常用的分离方法
(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯
萃取溴水中的溴。
(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如从溶液中提取NaCl。
(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、
FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O 等。
(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。
(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中
的氨气。
一、条件控制与Ksp的计算
1．(温度控制)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料
制备硝酸铜的工艺流程如图所示：
(1)“ 回收S” 过程中温度控制在50 ～60 ℃之间，不宜过高或过低的原因是
________________________________________________________________________。
(2)“保温除铁”过程中，加入CuO 的目的是____________________________________；
“ 蒸发浓缩、冷却结晶” 过程中，要用HNO3 溶液调节溶液的pH ，其理由是
_______________。
答案 (1)温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小
(2)调节溶液的pH，使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀 抑制Cu2＋的水解
解析 (1)苯是有机溶剂，易挥发，所以温度高苯容易挥发，而温度低溶解速率小，因此回
收S 过程中温度控制在50～60 ℃之间，不宜过高或过低。(2)氧化铜是碱性氧化物，能与酸
反应调节溶液的pH，所以氧化铜的作用是调节溶液的pH，使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀
而析出。
2．(酸碱度控制——调pH)利用某钴矿石(主要成分为Co2O3)制取Co(OH)2粗品及其他工业产
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品的工艺流程如图1 所示。
已知：浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Cu2＋、Co2＋、Fe2＋、Mg2＋。
回答下列问题：
(1)钴矿石浸出时加入Na2SO3的目的为________________________________。
(2)溶液中lg c(X)(X 表示Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Co2＋、Mg2＋、Ca2＋)与pH 的变化关系如图2 所
示(离子浓度小于10 －5 mol·L －1 时可认为已除尽)，在萃取余液中通入空气的目的是
________________________________________________________________________，用熟石
灰调pH 至3.2 ，过滤1 所得滤渣的主要成分为________ ，萃取和反萃取的目的是
________________________________________________________________________。
(3) 用氧化镁调滤液1 的pH 为9.1 时，得到的氢氧化钴粗品中含有的主要杂质为
____________，多次洗涤可提高粗产品中钴含量。“过滤2”后所得滤液直接排放会造成水
体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH 使c(Mg2＋)≤10－5 mol·L－1，则Ksp[Mg(OH)2]＝
________。
答案 (1)将Co3＋还原为Co2＋ (2)氧化浸出液中的Fe2＋，便于调pH 除去 Fe(OH)3 除去
Cu2＋ (3)CaSO4、MgSO4 10－10.8
解析 流程分析：
3
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3．(调pH 与Ksp计算)某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的
工艺流程如图：
已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；＋5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液
pH 的关系如表：
pH
4～6
6～8
8～10
10～12
主要离子
VO
VO
V2O
VO
(1) 向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3 转化为Ca(VO3)2 的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH＝4，则Ca(VO3)2溶于盐
酸的离子方程式为______________________________________________________。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是______________________。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)＋3CO(aq)2VO(aq)＋3CaCO3(s)的平衡常数为____________(用含m、
n 的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)＝m，Ksp[Ca3(VO4)2]＝n。
(5)沉钒2 过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH＝7.5，当pH>8 时，NH4VO3的产量明显降
低，原因是___________________________________________________________。
答案 (1)CaO＋O2＋V2O3=====Ca(VO3)2
(2)Ca(VO3)2＋4H＋===Ca2＋＋2VO＋2H2O
(3)调节溶液的pH，并提供Ca2＋形成Ca3(VO4)2沉淀 (4) (5)当pH>8 时，钒的主要存在形
式不是VO
解析 废钒渣中加入CaO 焙烧，V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为Ca(VO3)2，Al2O3与
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CaO 反应转化为Ca(AlO2)2，向焙烧后的固体中加入盐酸，Ca(AlO2)2转化为Al(OH)3沉淀，
过滤得到含有Al(OH)3的滤渣1 和含有CaCl2、VO2Cl 的滤液；向滤液中加入石灰乳，调节
pH，生成Ca3(VO4)2沉淀，过滤得到滤液1 和Ca3(VO4)2；向Ca3(VO4)2中加入碳酸铵溶液，
将Ca3(VO4)2转化为(NH4)3VO4，过滤得到含有CaCO3的滤渣2 和含有(NH4)3VO4的滤液；向
滤液中加入氯化铵，将(NH4)3VO4 转化为NH4VO3 沉淀，过滤得到滤液2 和NH4VO3；
NH4VO3灼烧脱氨制得V2O5。
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧，V2O3与CaO、氧气反应转化为Ca(VO3)2，反应的化学方程式
为CaO＋O2＋V2O3=====Ca(VO3)2。
(2)由表中数据可知，pH＝4 时，钒元素在溶液中以VO 形式存在，则Ca(VO3)2溶于盐酸的
离子方程式为Ca(VO3)2＋4H＋===Ca2＋＋2VO＋2H2O。
(3)加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，由表中数据可知，钒元素以VO 存在时的pH 为10～
12，则加入石灰乳是为了调节溶液的pH，并提供Ca2＋形成Ca3(VO4)2沉淀。
(4)根据方程式可知，反应的平衡常数K＝，Ksp(CaCO3)＝c(CO)·c(Ca2＋)＝m，c(CO)＝，Ksp＝
c3(Ca2＋)·c2(VO)＝n，c2(VO)＝，则K＝＝。
(5)当pH>8 时，钒元素的主要存在形式不是VO，因此NH4VO3的产量明显降低。
二、化工流程分析滤液、滤渣成分的确定
4．(2022·湖南岳阳模拟)锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是MnO2，含
有SiO2、Fe2O3、CaO 等少量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如图1 所示。
(1)“浸锰”步骤中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图2 所示。为
减少MnS2O6 的生成，“ 浸锰” 的适宜温度是________ ，“ 滤渣 Ⅰ” 的成分是
____________(填化学式)。该步骤中可以再加入MnSO4以促进“滤渣 Ⅰ”析出，结合平衡
移动原理分析其原因：_____________________________________________。
(2)“滤液 Ⅰ”中需要先加入MnO2充分反应后再调pH，写出加入MnO2时发生反应的离子
方程式：________________________________________________________________________。
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(3)“滤液 Ⅱ”中加入MnF2 的目的是除去溶液中的Ca2 ＋，已知25 ℃时，Ksp(CaF2)＝
3.2×10－11，则常温下CaF2在纯水中的溶解度为________g。
答案 (1)90 ℃ SiO2、CaSO4 c(SO)增大，使平衡Ca2＋(aq)＋SO(aq)CaSO4(s)正向移动，
促进CaSO4析出 (2)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (3)1.56×10－3
解析 流程分析：
(3)常温下CaF2溶解在纯水中，则溶液中2c(Ca2＋)＝c(F－)，由Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)可知
Ksp(CaF2)＝4c3(Ca2＋)＝3.2×10－11，解得c(Ca2＋)＝2×10－4 mol·L－1，则饱和CaF2 溶液中
c(CaF2)＝c(Ca2＋)＝2×10－4 mol·L－1，则常温下CaF2在纯水中的溶解度为1.56×10－3 g。
5．以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图：
(1)“酸溶”中加快溶解的方法为________________(任意写出一种)。
(2)“还原”过程中的离子方程式为______________________________________。
(3)写出“滤渣”中主要成分的化学式：_____________________________________________。
(4)①“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为___________________________________。
②若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀。当反应完成时，溶液中＝____________。[已
知Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，Ksp(FeCO3)＝2×10－11]
(5)“氧化”时，用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液，能缩短氧化时间，但缺点是
____________________。
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答案 (1)加热(或搅拌或适当增大硫酸浓度等)
(2)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(3)SiO2、Fe
(4)①FeSO4＋2NH4HCO3===Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑ ②140
(5)NaNO2被还原为氮氧化物，污染空气
解析 (4)②若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀，当反应完成时，溶液中＝＝＝140。
6．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛
白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：
回答下列问题：
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定
比例混合而成。混合的实验操作是__________________________________________。
(2)先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是____________；再向滤液中加入氨水调
节pH＝6，滤液中Sc3＋的浓度为__________。(已知：25 ℃时，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，
Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31)
(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH＝2 的草酸溶液中 ＝____________(保留两位有效数字)。写
出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：____________________________________。[已知：
25 ℃时，Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]
答案 (1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双
氧水中，并不断搅拌 (2)Fe(OH)3 9.0×10－7mol·L－1
(3)3.8×10－2 2Sc3＋＋3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋6H＋
解析 (1)在混合不同的液体时，一般先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，
若混合时放热，则最后加受热易分解的。(3)25 ℃时pH ＝2 的草酸溶液中＝×× ＝
Ka2(H2C2O4)×Ka1(H2C2O4)×＝6.4×10－5×5.9×10－2×≈3.8×10－2。
课时精练
1．(2022·辽宁，16)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主
要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl 和MnSO4，工艺流程如下：
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已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
②金属活动性：Fe>(H)>Bi>Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH 范围如下：
开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2＋
6.5
8.3
Fe3＋
1.6
2.8
Mn2＋
8.1
10.1
回答下列问题：
(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为_________________________。
a．进一步粉碎矿石
b．鼓入适当过量的空气
c．降低焙烧温度
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为______________________。
(3)“ 酸浸” 中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3
＋和Mn2
＋；
②________________________________________________________________________。
(4)滤渣的主要成分为________________(填化学式)。
(5)生成气体A 的离子方程式为____________________________________________。
(6)加入金属Bi 的目的是_______________________________________________。
答案 (1)ab (2)2Bi2S3＋9O2=====2Bi2O3＋6SO2 (3)抑制金属离子水解 (4)SiO2 (5)Mn2O3
＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O (6)将Fe3＋转化为Fe2＋
解析 (1)联合焙烧时，进一步粉碎矿石，可以增大矿石与空气的接触面积，能够提高焙烧
效率，选项a 符合题意；鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应，选项b 符合题意；降低
焙烧温度，反应速率减慢，不利于提高焙烧效率，选项c 不符合题意。(2)Bi2S3在空气中单
独焙烧生成Bi2O3，根据原子守恒可知还应生成SO2，结合得失电子守恒，反应的化学方程
式为2Bi2S3＋9O2=====2Bi2O3＋6SO2。(3)加入浓盐酸后，溶液中含有的离子主要为Bi3＋、
Fe3＋、Mn2＋、H＋、Cl－，而酸浸后取滤液进行转化，故要防止金属离子水解生成沉淀，进入
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滤渣，造成制得的BiOCl 产率偏低。(4)滤渣主要为不溶于浓盐酸的SiO2。(5)因Mn2O3有氧
化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O。(6)由
已知信息③知，调pH＝2.6 时，Fe3＋会水解生成Fe(OH)3沉淀，但Fe2＋还没开始沉淀，故要
将Fe3＋转化为Fe2＋，在调pH 后获得含FeCl2的滤液，为了不引入新的杂质，加入Bi 作还原
剂。
2．(2022·全国乙卷，26)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO 和Pb，还有少
量Ba、Fe、Al 的盐或氧化物等，为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的
回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
PbSO4
PbCO3
BaSO4
BaCO3
Ksp
2.5×10－8
7.4×10－14
1.1×10－10
2.6×10－9
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH 如下表：
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Pb(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为________________________，用沉淀溶解
平衡原理解释选择Na2CO3的原因： ____________________________________________。
(2) 在“ 脱硫” 中，加入Na2CO3 不能使铅膏中BaSO4 完全转化，原因是
________________________________________________________________________。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。
(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是__________________________________________；
(ⅱ)H2O2促进了金属Pb 在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为
________________________________________________________________________；
(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，H2O2的作用是______________________________。
(4)“酸浸”后溶液的pH 约为4.9，滤渣的主要成分是__________。
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有__________。
答案 (1)PbSO4(s)＋CO(aq)===PbCO3(s)＋SO(aq) 反应PbSO4(s)＋CO(aq)PbCO3(s)＋
SO(aq)的平衡常数K＝＝＝≈3.4×105>105，PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO3
(2)反应BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝＝＝≈0.04≪105，反应正向
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进行的程度有限
(3)(ⅰ)Fe2＋ (ⅱ)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O (ⅲ)作还原剂
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3 (5)Ba2＋、Na＋
解析 (3)(ⅰ)过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。(ⅱ)过
氧化氢促进金属Pb 在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc 发生氧化还原反应
生成Pb(Ac)2和H2O，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为Pb＋H2O2＋
2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O。(ⅲ)过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，铅元素化合价由＋4 价
降低到＋2 价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂。(4)酸浸后溶液的pH 约为4.9，依据
金属氢氧化物沉淀时的pH 可知，滤渣的主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。(5)加入碳酸钠不
能使铅膏中的BaSO4完全转化，铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，铅转化为
氢氧化铅，最终转化为氧化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2＋和加入碳酸钠、氢氧
化钠时引入的Na＋。
3．(2022·山东滕州二中模拟)富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及
少量Al2O3、FeO 等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程
如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L－1)
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀时
1.9
3.4
7.0
9.1
完全沉淀时
3.2
4.7
9.0
11.1
(1)酸浸时发生反应：2MgO·SiO2＋2H2SO4===2MgSO4＋SiO2＋2H2O,2MgO·B2O3＋2H2SO4＋
H2O===2H3BO3＋2MgSO4。
①上述反应体现出酸性强弱：H2SO4__________(填“>”或“＜”)H3BO3。
②已知硼酸与过量NaOH 溶液发生的中和反应为H3BO3＋OH－===B(OH)。下列关于硼酸的
说法正确的是________(填字母)。
A．硼酸是一元酸
B．向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生
C．硼酸的电离方程式可表示为H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋
(2)检验褐色浸出液中的杂质离子：取少量浸出液，________________(填操作和现象)，证明
溶液中含有Fe2＋。
(3)除去浸出液中的杂质离子：用MgO 调节溶液的pH 至____________以上，使杂质离子转
化为__________________(填化学式)沉淀，过滤。
(4)获取晶体：ⅰ.浓缩滤液，使MgSO4和H3BO3接近饱和；ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶
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液中结晶。结合如图溶解度曲线，简述ⅱ的方法：将浓缩液加入到高压釜中，升温结晶得到
____________晶体，分离后，再将母液降温结晶，分离得到________________晶体。
答案 (1)①＞ ②AC (2)滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 (3)4.7 Al(OH)3、
Fe(OH)3 (4)硫酸镁 硼酸
解析 (1)①2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O===2H3BO3＋2MgSO4，根据强酸制弱酸可知，酸性：
H2SO4＞H3BO3；②硼酸与过量NaOH 溶液发生的中和反应为H3BO3＋OH－===B(OH)，可知
硼酸为一元酸，A 项正确；由于非金属性：B<C，则硼酸的酸性比碳酸弱，故硼酸与碳酸氢
钠不反应，B 项错误；硼酸的电离方程式为H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋，C 项正确。
(3)溶液中含有铁离子、铝离子等杂质，由表中数据可知，用MgO 调节溶液的pH 至4.7 以上，
使杂质离子转化为 Al(OH)3、Fe(OH)3。
(4)由图像可知硫酸镁的溶解度随温度升高先升高后降低，硼酸的溶解度随温度升高而增大，
则可升温结晶，得到硫酸镁晶体，分离后，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体。
4．(2022·南京模拟)钛是一种重要的金属，以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，还含有
少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)“溶浸”过程中生成了TiOSO4，其中Ti 的化合价为____________，“溶浸”过程发生的
主要反应的化学方程式为_________________________________________________。
(2)物质A 为单质，化学式为__________，“一系列操作”为蒸发浓缩、________和过滤。
(3)将少量FeSO4·7H2O 溶于水，加入一定量的NaHCO3溶液，可制得FeCO3，写出反应的离
子方程式为_______________________________________________。
(4)若反应后的溶液中c(Fe2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，则溶液中c(CO)＝__________ mol·L－1(已
知：常温下FeCO3饱和溶液浓度为4.5×10－6 mol·L－1)。
答案 (1)＋4 FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O (2)Fe 冷却结晶
(3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
(4)1.0×10－5
解析 (1)TiOSO4 中S 的化合价为＋6 价，O 的化合价为－2 价，根据化合物中各元素化合价
的代数和为0，可知TiOSO4 中Ti 的化合价为＋4 价。结合钛铁矿的成分及“溶浸”过程中
生成了TiOSO4，可知该过程发生的主要反应的化学方程式为FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋
FeSO4＋2H2O。(2)该流程中还有副产物FeSO4·7H2O，故需将溶浸产物中的Fe3＋除去，物
质A 为Fe。(3)HCO 能电离出H＋和CO，Fe2＋与CO 结合形成难溶的FeCO3 沉淀，H＋与另一
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分子HCO 反应生成CO2 和H2O，故反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋
H2O。(4)常温下FeCO3 饱和溶液浓度为4.5×10－6 mol·L－1，则Ksp(FeCO3)＝4.5×10－
6×4.5×10－6≈2.0×10－11。当反应后的溶液中c(Fe2＋)＝2×10－6 mol·L－1 时，
c(CO)＝ mol·L－1＝1.0×10－5 mol·L－1。
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