题目内容
（本题16分）工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下：
已知Ⅰ.白云石主要成分可表示为：CaO 32.50%；MgO 20.58%；Fe2O3 2.18%；SiO2 0.96%；其他 43.78%。
（1）为了提高白云石的煅烧效果，可以采取的措施是将矿石 。若在实验室中煅烧白云石，需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要 （填序号）。
A．蒸发皿 B．坩埚 C．泥三角 D．石棉网
（2）加入H2SO4控制pH时，终点pH对产品的影响如图8所示。则由图示可得到的结论及原因是：
①pH过高会导致___________________________下降，其原因是_______________________
②pH过低会引起____________________________ ，其原因可能是__________(填序号)
A.Fe2O3溶于H2SO4最终使产品混有杂质 B.SiO2溶于H2SO4最终使产品混有杂质
C.酸性过强，形成可溶的Ca(HSO4)2，最终使产品混有含钙的杂质
（3）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：
| 温度（℃） | 40 | 50 | 60 | 70 |
| MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
| CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
（4）写出沉淀反应中的离子方程式： 。
（5）该生产流程中还可得到的一种副产品是_______________。
（6）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：25℃时，
向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的
颜色为 （25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12）。
| pH | < 8.0 | 8.0 ~ 9.6 | > 9.6 |
| 颜色 | 黄色 | 绿色 | 蓝色 |
32. 答案（16分）
（1）粉碎 （2分）BC （2分）
（2）①镁浸出率降低（1分）Mg(OH)2或MgO未完全溶解（1分）
②产品纯度下降（1分）AC （1分）
（3）升温结晶、趁热过滤 （2分，各1分））
（4）Mg2+ +2NH3.H2O = Mg(OH)2↓+ 2NH4+（2分）
（5）(NH4)2SO4（2分）
（6）蓝色 （2分）
解析试题分析： （1）提高矿石煅烧效果的措施通常是对矿石进行粉碎处理，以增大反应的接触面积，从而加快反应速率，使煅烧更加充分。若在实验室煅烧白云石，煅烧需要的配套装置有酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角坩、埚钳等，所以此处必须选BC。
（2）①图像中有两条曲线，根据提示曲线上打黑点的是镁浸出率曲线，该曲线随着横坐标终点pH的增大，呈现出逐渐下降的趋势，且当pH>6时，浸出率下降得越来越快；而曲线上打小方点的是氧化镁的纯度，该纯度随着横坐标终点pH的增大呈现出增大的趋势，但是较不同的是，开始增大迅速，当pH>6时，氧化镁的纯度增大不明显。所以①pH过高会导致镁的浸出率降低，原因是加硫酸溶解时，若pH过高，则沉淀物MgO不能完全溶解。
②pH过低会引起制得的氧化镁的纯度偏低，原因是白云石中的氧化物杂质Fe2O3、CaO都会溶于硫酸，并且生成可溶的物质，所以AC均有可能，选AC。
（3）由表中数据可知，硫酸镁易溶于水，溶解度随温度升高而升高，而硫酸钙则微溶于水，随着温度升高溶解度基本不变，所以利用二者溶解度上的差异，若要析出硫酸钙晶体来，可以采取的措施是升温结晶、趁热过滤。
（4）沉淀步骤中反应池中的主要为镁离子，所以加入氨水，氨水和镁离子结合生成沉淀氢氧化镁，所以离子方程式是Mg2+ +2NH3.H2O = Mg(OH)2↓+ 2NH4+ ，注意氨水不能拆。
（5）当沉淀步骤析出Mg(OH)2 后，溶液还剩下NH4+ 和SO4 2-，所以可以利用此剩余溶液制得副产品(NH4)2SO4 ，可用于做氮肥。
（6）饱和的氢氧化镁溶液存在Mg(OH)2 （s）= Mg2+（aq） + 2 OH-（aq）溶解平衡，2c（Mg2+）= c（OH -），又溶度积Ksp= c（Mg2+）c2（OH -）=5.6×10-12 ，由此可以得出c（OH -）=3.6×10-4 ，所以pH>9.6，所以加入百里酚蓝指示剂，溶液呈蓝色。
考点：本题考查的是化学工艺流程。
阅读快车系列答案下列反应属于氧化还原反应的是 ( )
| A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O | B．CO2＋H2O===H2CO3 |
| C．2H2O2催化剂 2H2O＋O2↑ | D．CaCO3 CaO＋CO2↑ |
下列说法正确的是
| A．天然油脂的分子中含有酯基，属于酯类 |
| B．煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化 |
| C．A12O3可以与水反应得到其对应水化物 Al(OH)3 |
| D．可以用加热使蛋白质变性的方法分离提纯蛋白质 |
废电池造成污染的问题日益受到关注，集中处理废电池的首要目的是
| A．回收石墨电极 |
| B．回收电池外壳的金属材料 |
| C．防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 |
| D．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 |
（16分）以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；
“滤渣A”主要成份的化学式为 。
（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O="=" 15Fe2 + + SO42- + 。
（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 （几种离子沉淀的pH见下表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
Al(OH)3+OH－。
