2019年高考工艺流程考试题集

2019 年高考工艺流程考试题集

1．（ 2020 ·全国高三）立德粉 ZnS ·BaSO 4（也称锌钡白） ，是一种常用白色颜料。回答下 列问题： （ 1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。 灼烧立德粉样品时，钡的焰色为 _________________________________ （填标号）。

A ．黄色

B ．红色

C ．紫色

D ．绿色

（ 2）以重晶石（ BaSO 4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

① 在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为

_________________________ 。回转炉尾气中含有有毒气体， 生产上可通过水蒸气变换反应 将其转化为 CO 2 和一种清洁能源气体， 该反应的化学方程式为 ___________________________________________ ② ___________________________________________ 在潮湿空气中长期放置的 “还原料 ”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原 因是 “还原料 ”表面生成了难溶于水的 （填化学式） 。 ③ ___________________________________________________ 沉淀器中反应的离子方程式为 。 （ 3）成品中 S 2-的含量可以用 “碘量法 ”测得。称取 m g 样品，置于碘量瓶中， 移取 25.00 mL 0.1000 mol L ·-1 的 I 2-KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应 5 min ， 有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂， 过量的 I 2用 0.1000 mol L -·1 Na 2S 2O 3溶液滴定，反 22

应式为 I 2+2 S 2O 32 =2I -+ S 4O 62

。测定时消耗 Na 2S 2O 3溶液体积 V mL 。终点颜色变化为 ___________________ ，样品中 S 2-的含量为 _________________ （写出表达式）

2．（2019 全国 2）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。

0-1金属离子 Mn 2+

Fe 2+ Fe 3+ Al 3+ Mg 2+ Zn 2+ Ni 2+

开始沉淀的

8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9

回答下列问题：

pH

10.18.3 2.8 4.710.98.28.9

沉淀完全的pH

（1）“滤渣1”含有S 和_______________________ ；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰

反应的化学方程式 ______________________________________________________________ 。

（2）“氧化”中添加适量的MnO 2的作用是将____________________________ 。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH 范围应调节为 ___________ ~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是_________________ 。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF 2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg 2+沉淀不完全，原因是

________________________________________________________________________________________ （6）写出“沉锰”的离子方程式

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其

1

中Ni、Co、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y= 时，z= _______________ 。

3

3．（2020 ·浙江高考真题）碘化锂（LiI ）在能源、医药等领域有重要应用，某兴趣小组

制备LiI 3H2O 和LiI ，流程如下：

已知：LiI 3H2O在75~80℃转变成LiI 2H 2O ，80~120℃转变成LiI H2O ，300℃以上转变成无水LiI 。

b. LiI 易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

c. LiI 在空气中受热易被氧化。

请回答：

（1）____________________________________________________________ 步骤II ，调pH 7 ，为避免引入新的杂质，适宜加入的试剂为_____________________________________

（2）___________________ 步骤III ，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是_______________ 。

A ．为得到较大的LiI 3H2O 晶体颗粒，宜用冰水浴快速冷却结晶

B．为加快过滤速度，得到较干燥的晶体，可进行抽滤

C．宜用热水洗涤

D ．可在80 ℃鼓风干燥

（3）步骤IV，脱水方案为：将所得LiI 3H2O 置入坩埚中，300℃加热，得LiI 样品。用

沉淀滴定法分别测定所得LiI 3H 2O 、LiI 样品纯度，测定过程如下：称取一定量样品，溶解，定容于容量瓶，将容量瓶中的溶液倒入烧杯，用移液管定量移取烧杯中的溶液加入锥形瓶，调pH 6，用滴定管中的AgNO 3标准溶液滴定至终点，根据消耗的AgNO3 标准溶液体积计算，得LiI 3H 2O 、LiI 的纯度分别为99.96% ，95.38% 。LiI 纯度偏低。①上述测定过程提及的下列仪器，在使用前一定不能润洗的是

__________________________________________________________________________ 。

A ．容量瓶B．烧杯C．锥形瓶D．滴定管

②测定过程中使用到移液管，选出其正确操作并按序列出字母：蒸馏水洗涤→待转移溶液润洗→ → → ___________________________________ → ______ →洗净，放回

管架。

a. _____________________________________ 移液管尖与锥形瓶内壁接触，边吹气边放液

b. _____________________________________ 放液完毕，停留数秒，取出移液管

c. _____________________________________ 移液管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指放液设备

d. _____________________________________ 洗耳球吸溶液至移液管标线以上，食指堵住管口

e. _____________________________________ 放液完毕，抖动数下，取出移液管

f. ________________________________________ 放液至凹液面最低处与移液管标线相切，按紧管口

③ LiI 纯度偏低，可能的主要杂质是_____________ 。

（4）步骤IV ，采用改进的实验方案（装置如图），可以提高LiI 纯度。

① _______________________ 设备X 的名称是。

② ________________________________________________ 请说明采用该方案可以提高LiI 纯度的理由________________________________________________________ 。

4．（2019全国1）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al 2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为

( 2)“滤渣1”的主要成分有______________ 。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+

离子，可选用的化学试剂是 _____________ 。

(3)根据H3BO 3的解离反应：H3BO 3+H 2O噲垐? H ++B(OH) -4，K a=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____________________ 。( 4)在“沉镁”中生成Mg(OH) 2· MgCO 3沉淀的离子方程式为__________________ ，母液经加热后可返回_____________ 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是

5．(2020 ·全国高三专题练习) 实验室以工业废渣 (主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、

Al 2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH 4)2SO4晶体，其实验流程如下：

22

1)室温下，反应CaSO4(s)+ CO 32(aq) CaCO3(s)+SO24 (aq)达到平衡，则溶液中

c SO24

2= _________ [ K sp(CaSO4)=4.8 ×10-5，K sp(CaCO3)=3 ×10-9 ]。

c CO

3

( 2)将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为 ______________；浸取废渣时，向(NH4)2CO3 溶液中加入适量浓氨水的目的是_______________ 。

( 3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降，其原因是____________ ；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO4 转化率的操作有 __________ 。

( 4)滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3 所需的CaCl2溶液。设计以水洗后

的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案：____________ ［已知pH=5 时Fe(OH) 3和Al(OH) 3

沉淀完全；pH=8.5 时Al(OH) 3开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH) 2］。6．( 2019 ·全国高三专题练习)某兴趣小组在定量分析了镁渣［含有MgCO 3、Mg(OH) 2、CaCO3、Al 2O3、Fe2O3和SiO2］中Mg 含量的基础上，按如下流程制备六水合氯化镁

相关信息如下：

①700℃只发生MgCO 3和Mg(OH) 2 的分解反应。

②NH4Cl 溶液仅与体系中的MgO 反应，且反应程度不大。

③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。

请回答：

(1)下列说法正确的是___________ 。

A ．步骤Ⅰ，煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶

B ．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO 的溶解量

C．步骤Ⅲ，可以将固液混合物 C 先过滤，再蒸氨

D．步骤Ⅳ，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤

(2)步骤Ⅲ，需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。

①选择必须的仪器，并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母，不考虑夹持和橡皮管连

②______________ 为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出并说明蒸氨可以停

止时的现象 ______ 。

(MgCl 2·6H2O)。

（3）溶液F 经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。

①含有的杂质是 __________ 。

②从操作上分析引入杂质的原因是 ______________ 。

（4）有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl 溶液处理固体B，然后除杂，制备MgCl 2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围：

请给出合理的操作排序（从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用）：

固体B→a→ （___）→ （___）→ （___）→（___）→（___）→（___）→MgCl 2溶液→ 产品。a．用盐酸溶解b．调pH＝3.0 c．调pH＝5.0 d．调pH＝8.5

e．调pH＝11.0 f．过滤g．洗涤

参考答案

1．D BaSO4+4C BaS+4CO ↑CO+H 2O CO 2+H 2 BaCO3

S2- +Ba 2++Zn 2++ SO42ZnS·BaSO4↓浅蓝色至无色

1

（25.00 V）0.1000 32

2100％

m 1000

【解析】

【分析】

（1）焰色反应不属于化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：

钠Na（黄色）、锂Li （紫红）、钾K （浅紫）、铷Rb（紫色）、钙Ca（砖红色）、锶Sr（洋红）、铜Cu（绿色）、钡Ba（黄绿）、铯Cs（紫红）；

（2）流程分析：重晶石与焦炭在回转炉中反应BaSO4+4C=BaS+4CO ↑，生成还原料BaS，

硫化钡溶液与硫酸锌发生复分解反应S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓，得到立德粉。

①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式；CO与

水蒸气反应生成CO2与H 2，写出方程式CO+H 2O=CO 2+H 2；

②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水、二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体；

③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可拆开，写出离子方程式；

（3）碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至

无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；

【详解】

（1）焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：

A. 钠的焰色为黄色，故A 错误；

B. 钙的焰色为红色，故B 错误；

C. 钾的焰色为紫色，故C 错误；

D. 钡的焰色为绿色，故D 正确；

答案：D；

（2）①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS 与CO，写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO ↑；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式：CO+H2O=CO2+H2；答案：BaSO4+4C=BaS+4CO ↑；CO+H 2O=CO2+H2；

②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水， 二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体；

答案： BaCO 3；

③ 硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质， 写成离子形式， 产物硫酸钡与硫化锌为沉淀， 不可拆 开，写出离子方程式： S 2-+Ba 2++Zn 2++SO 42-=BaSO 4·ZnS ↓；

答案： S 2-+Ba 2++Zn 2++SO 42-=BaSO 4·ZnS ↓；

（ 3）碘单质与硫离子的反应： S 2-+I 2=S+2I - ；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定 过量的 I 2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色； 根据氧化还原反应得失电子数相等， 利用关系

式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为

nmol 0.1V ×10-3mol 1 0.1V × 10-3mol 2

1 答案：浅蓝色至无色； （25.00 2V ） 0.1000 m 1000 点睛】 本题难度较低，重点考查基础知识运用能力，易错点：第（ 2）小题第①问没有注意焦炭过 量生成 CO ；（ 3）关系式法在计算中的应用。

2．SiO 2（不溶性硅酸盐）

MnO 2+MnS+2H 2SO 4=2MnSO 4+S+2H 2O 将 Fe 2+氧化为 Fe 3+ 4.7 NiS 和 ZnS F - 与 H +结合形成弱电解质 HF ， MgF 2

Mg 2++2F -平衡向右移动 Mn 2++2 HCO 3 =MnCO 3↓ +CO 2↑ +H 2O

1 33

【解析】

【详解】

（ 1）Si 元素以 SiO 2或不溶性硅盐存在， SiO 2与硫酸不反应， 所以滤渣 I 中除了 S 还有 SiO 2； 在硫酸的溶浸过程中， 二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应， 二氧化锰作氧化剂， 硫化锰 作还原剂，方程式为： MnO 2 +MnS+2H 2SO 4=2MnSO 4+S+2H 2O ；

（ 2）二氧化锰作为氧化剂，使得 MnS 反应完全，且将溶液中 Fe 2+氧化为 Fe 3+；

nmol ：

1mol

I 2

2S 2O 32- 1mol 2mol I 2 1mol n mol

1 n+

2 0.1V ×10-3mol=25 0.1V × 10-3mol ，得 n=

2 则样品中硫离子含量为： n M （S ）×100%= m

1 25- V ） 0.1×

2 1 （25.00 V ） 2 10-3mol 0.1000 32 × 100% m 1000

32

× 100%。

(3) 由表中数据知 pH 在

4.7时， Fe 3+和 Al 3+沉淀完全，所以应该控制 pH 在 4.7~6之间；

(4) 根据题干信息，加入 Na 2S 除杂为了除去锌离子和镍离子，所以滤渣

3 是生成的沉淀 ZnS 和 NiS ；

(5) 由 HF 噲垐 ?? H ++F -知，酸度过大， F -浓度减低，使得 MgF 2垐

噲 ? Mg 2++2F -平衡向沉淀 溶解方向移动， Mg 2+沉淀不完全；

(6) 根据题干信息沉锰的过程是生成了 Mn 2++2HCO 3-=MnCO 3↓ +CO 2↑ +H 2O ；

(7) 根据化合物中各元素化合价代数和为 入计算得： z=1/3

3． LiOH B AC d f LiI 被氧化，减压，有利脱水

【解析】

【分析】

(1) 碱性氧化物或碱都可以与酸反应，起到调节 pH 的作用；

(2) 根据提供的 LiI 3H 2O 的性质进行分析；

(3) ①润洗容量瓶会使浓度偏大；润洗锥形瓶消耗更多的待测液；

③ LiI 在空气中加热易被氧化；

(4) ① LiI 在空气中加热易被氧化，需要将空气抽出； ②该方案抽出空气且瓶内压强较低，据此分析。

【详解】

(1) 将酸性溶液调节成中，又不引入新的杂质，可选用 LiOH 调节 pH 值；

(2) A.用冰水浴快速冷却结晶得到的是较小颗粒的晶体，故 A 错误；

B. 抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的晶体，故 B 正确；

C. LiI 易溶于水，溶解度随温度升高而增大，故 C 错误；

D. LiI 3H 2O 在 75~80℃转变成 LiI 2H 2O ， 80~120℃转变成 LiI H 2O ，故 D 错误

(3) ①润洗容量瓶会使浓度偏大；润洗锥形瓶消耗更多的待测液，测定的待测液浓度偏大；

②移液管的正确使用步骤为蒸馏水洗涤 → 待转移溶液润洗 →洗耳球吸溶液至移液管标线以

MnCO 3沉淀，所以反应离子方程式为：

0的规律得： 1+2x+3y+4z=6 ，已知， x=y=1/3 ，带

c b Li 2O 抽气泵 抽除空气，避免

上，食指堵住管口→放液至凹液面最低处与移液管标线相切，按紧管口→ 移液管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指放液设备→放液完毕，停留数秒，取出移液管→ 洗净，放回管架；③ LiI 在空气中受热易被氧化生成Li 2O ；

(4) ①设备X 的作用是将仪器内的空气抽出，其名称为抽气泵；

②该方案抽出空气且瓶内压强较低，抽除空气，避免LiI 被氧化，减压，有利脱水；【点睛】

降温结晶时用冷水或冰水迅速冷却并剧烈搅动溶液时，可得到颗粒很小的晶体，将热溶液在常温条件下静置使之缓缓冷却，则可得到均匀而较大的晶体。

4．NH 3+NH 4HCO3＝(NH4)2CO3 Fe2O3、Al 2O3、SiO2 KSCN 一元弱转化为

H 3BO 3，促进析出2Mg 2++2H 2O+3CO 32－＝Mg(OH) 2?MgCO3↓+2HCO3－(或

2Mg 2++H 2O+2CO 32－＝Mg(OH) 2?MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧

【解析】

【详解】

(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH3+NH4HCO3=(NH 4)2CO3;

(2)滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe2O3、Al 2O3、SiO2;检验Fe3+,可选用的化学试剂为KSCN；

( 3)由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是将B(OH) -4转化为H3BO3，并促进H3BO3 析出； ( 4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg(OH) 2?MgCO3，沉镁过程的离子反应为：2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg(OH) 2?MgCO3↓

+2HCO3-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。

+2

5．1.6 ×10 4HCO 3 +NH 3·H2O NH 4++ CO 23 +H 2 O(或HCO 3 +NH 3·H2O

+ 2 2

NH4++CO32+H2O) 增加溶液中CO23 的浓度，促进CaSO4的转化温度过高，

(NH 4)2CO3 分解加快搅拌速率在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH) 2 ，用pH 试纸测量溶液pH ，当pH

介于5~8.5 时，过滤

解析】

分析】

结合 CaSO 4和 CaCO 3 的 K sp 计算；

（2）氨水与 NH 4HCO 3 反应生成（ NH 4） 2CO 3；加入氨水抑制（ NH 4）2CO 3的水解；

（3）温度过高，（NH 4）2CO 3分解，使 CaSO 4转化率下降；保持温度、反应时间、反应物和 溶剂的量不变，提高 CaSO 4 转化率即提高反应速率，结合反应的特点从影响反应速率的因 素分析；

（ 4）根据工业废渣中的成分知， 浸取、过滤后所得滤渣中含 CaCO 3、SiO 2、Al 2O 3和 Fe 2O 3； 若以水洗后的滤渣为原料制取 CaCl 2溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将 CaCO 3 完全转化为 CaCl 2，同时 Al 2O 3、Fe 2O 3转化成 AlCl 3、FeCl 3，过滤除去 SiO 2，结合题给已知， 再利用 Ca （ OH ）2调节 pH 除去 Al 3+和 Fe 3+。

【详解】

1）反应 CaSO （4 s ）+CO 32（- aq ） CaCO 3（s ）+SO 42（- aq ）达到平衡时， 溶液中 c （SO 42 ）

c （ CO 23 ） （2）NH 4HCO 3属于酸式盐，与氨水反应生成（ NH 4）2CO 3，反应的化学方程式为 NH 4HCO 3+NH 3·H 2O=（NH 4）2CO 3+H 2O ［或 NH 4HCO 3+NH 3·H 2O

（NH 4）2CO 3+H 2O ］，

离子方程式为 HCO 3-+NH 3·H 2O=NH 4++CO 32-+H 2O （或 HCO 3-+NH 3·H 2O NH 4++CO 32-+H 2O ）；浸取废渣时，加入的（ NH 4）2CO 3属于弱酸弱碱盐，溶液中存在水解平 衡： CO 32-+NH 4++H 2O HCO 3-+NH 3·H 2O ，加入适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中

CO 32-的浓度增大，反应 CaSO 4（ s ）+CO 32-（aq ）

CaCO 3（s ）+SO 42-（aq ）正向移动， 促进 CaSO 4的转化。答案： HCO 3-+NH 3·H 2O=NH 4++CO 32-+H 2O （或 HCO 3-+NH 3·H 2O

NH 4++CO 32-+H 2O ） 增加溶液中 CO 32-的浓度，促进 CaSO 4的转化

（3）由于铵盐具有不稳定性， 受热易分解， 所以温度过高，（NH 4）2CO 3 分解，从而使 CaSO 4 转化率下降；由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应（或发生沉淀的转化） ，保持温 度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，提高

CaSO 4 转化率即提高反应速率，结合外界条 件对化学反应速率的影响，实验过程中提高 CaSO 4 转化率的操作为加快搅拌速率（即增大

1）反应 CaSO （4 s ）+CO 32（- aq ） CaCO （3 s ）+SO 42（- aq ）的平衡常数表达式为 c （SO 24 ） c （CO 23 ）

c （Ca 2 ）（? SO 24 ）

c （Ca 2 ）（? K s （p CaSO 4）

K （

4.8 1095 =1.6 3 10 9

×104。答案： 1.6 ×104

接触面积，加快反应速率，提高浸取率） 。答案：温度过高， （NH 4）2CO 3分解

拌速率 （ 4）工业废渣主要含 CaSO 4·2H 2O ，还含有少量 SiO 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3，加入（ NH 4） 2CO 3 溶液浸取， 其中 CaSO 4与（NH 4）2CO 3反应生成 CaCO 3和（NH 4）2SO 4，SiO 2、Al 2O 3和 Fe 2O 3 都不反应，过滤后所得滤渣中含 CaCO 3、SiO 2、Al 2O 3 和 Fe 2O 3；若以水洗后的滤渣为原料

制取 CaCl 2 溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将

CaCO 3完全转化为 CaCl 2，发生的 反应为 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑，与此同时发生反应 Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O 、 Fe 2O 3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O ，SiO 2不反应， 经过滤除去 SiO 2；得到的滤液中含 CaCl 2、AlCl 3、 FeCl 3，根据“ pH=5时 Fe （ OH ）3和 Al （ OH ）3沉淀完全， pH=8.5 时 Al （ OH ）3开始溶解 ”， 为了将滤液中 Al 3+、 Fe 3+完全除去，应加入 Ca （OH ）2调节溶液的 pH 介于 5~8.5[加入 Ca （OH ）2的过程中要边加边测定溶液的 pH] ，然后过滤即可制得 CaCl 2溶液。答案：在搅拌 下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量

Ca （OH ）2，用 pH 试纸测得溶液 pH ，当 pH 介于 5~8.5时，过滤

【点睛】

本题以工业废渣为原料制取轻质 CaCO 3 和（NH 4）2SO 4晶体的实验流程为载体， 考查溶度积

的计算、 影响盐类水解的因素、 实验条件的控制、 制备实验方案的设计和对信息的处理能力 等。难点是第（ 4）问实验方案的设计，设计实验方案时首先要弄清水洗后滤渣中的成分，

然后结合题给试剂和已知进行分析，作答时要答出关键点，如 6．ABD a →d →f →c 甲基橙， 颜色由红色变橙色

蒸发导致氯化镁水解 c f e f g a 【解析】

详解】

1） A. 煅烧固体样品需用坩埚，烧杯和锥形瓶用来加热液体， A 项正确；

B.氯化铵水解方程式为 NH 4Cl+H 2O?NH 3·H 2O+HCl ，氧化镁和 HCl 反应，蒸氨即一水合氨 分解，平衡向右移动， HCl 浓度变大，促进了氧化镁的溶解， B 项正确；

C.根据信息② NH 4Cl 溶液仅与体系中的 MgO 反应，且反应程度不大，不能先过滤，否则氧 化镁损耗很大， C 项错误；

D. 固液分离操作均可采用常压过滤，使用减压过滤加快过滤速度，也可行，

D 项正确。 故答案选 ABD 。 （2）①先选发生装置为 a ，然后连接回流装置 d ，生成的氨气有水蒸气，需要干燥，然后连

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加快搅

pH 介于 5~8.5 等。

碱式氯化镁 （氢氧化镁 ） 过度

接干燥管f ，氨气是碱性气体，需要用酸吸收，最后连接c。故答案填a→d→f →c。

②硫酸和氨气恰好完全反应生成硫酸铵( (NH 4)2SO4)，硫酸铵显酸性，因而选择在酸性范围

内变色的指示剂：甲基橙，其颜色变化是红色变为橙色。

(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。①溶液仍呈碱性，注意不可能是氨气的影响，由于氯化镁水解使溶液呈酸性，故溶液的碱性是由杂质引起的。考虑到氯化镁易水解，所以含有的杂质可能是Mg(OH)Cl 或者Mg(OH) 2。

②升高温度会促进水解的进行，因而必然是蒸发阶段导致，即过度蒸发导致氯化镁水解。

(4)根据各离子完全沉淀的pH 值，加酸后溶液呈酸性，可逐步提高pH，同时以沉淀形式

除掉不同离子，因而先将pH 调至5，除掉Al3+和Fe3+,然后过滤其沉淀，然后将pH 调至11.0 使得

Mg2+变为Mg(OH) 2沉淀，过滤并洗涤，得到纯净的Mg(OH) 2 沉淀，然后加入盐酸得到氯化镁溶液。故答案依次填cfefga。