山东省2023年高考化学模拟题汇编-08铁、铜及其化合物

这是一份山东省2023年高考化学模拟题汇编-08铁、铜及其化合物，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

山东省2023年高考化学模拟题汇编-08铁、铜及其化合物

一、单选题
1．（2023·山东·济宁一中校联考模拟预测）2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A．国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金
B．“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
C．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2
D．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
2．（2023·山东·统考一模）化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是
A．印制货币票面文字、号码等处使用含Fe3O4的油墨，利用了Fe3O4的稳定性
B．“奋斗者”号万米深潜载人舱球壳所使用的钛合金属于金属材料
C．卡塔尔世界杯用球“旅程”使用水性涂料代替有机涂料，更加环保
D．“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过电子跃迁产生电磁波进行精准定位
3．（2023·山东济宁·统考一模）下列物质应用错误的是
A．可用于制作耐火材料 B．CuO可代替做打印机墨粉
C．波尔多液可用于农作物杀菌 D．可用于冷冻麻醉应急处理
4．（2023·山东菏泽·统考一模）下列操作能达到相应实验目的的是

实验目的
实验操作
A
测定84消毒液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上
B
验证可以转化为
向2 mL NaOH溶液中加入2 mL 溶液，产生白色沉淀，再加入几滴 溶液
C
检验固体是否变质
取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化
D
验证氯的非金属性强于碳
向溶液中滴加足量稀盐酸，观察有无气体产生

A．A B．B C．C D．D
5．（2023·山东临沂·统考一模）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2mL1mol•L-1硼酸溶液中加入1mL1mol•L-1碳酸钠溶液，溶液无明显变化
硼酸与碳酸钠不反应
B
将铜丝灼烧至表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复亮红色
该有机物中含有醇羟基
C
充分加热铁粉和硫粉的混合物，冷却后取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸，再滴入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
铁被硫氧化至Fe(II)
D
向新制硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲()，溶液变为橙红色，然后再加入酸，溶液颜色变浅(与加入等量水比较)
与邻二氮菲配位能力：H+＞Fe2+

A．A B．B C．C D．D
6．（2023·山东淄博·统考一模）从电镀污泥(含Ni2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等)中提取镍的工艺流程如图所示，下列说法错误的是

已知：丁二酮肟可与Ni2+反应生成易溶于有机溶剂的配合物：Ni2++2C4H8N2ONi(C4H7N2O)2+2H+
A．“氨浸”可除去Ca2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子
B．进行操作I时，将有机相从分液漏斗上口倒出
C．操作II为反萃取，试剂X可为盐酸，有机相可返回操作I循环使用
D．操作III可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧
7．（2023·山东日照·统考一模）下列实验能达到相应实验目的的是
A．在铁制品上镀致密铜镀层
B．探究浓度对反应速率的影响
C．验证乙烯具有还原性
D．制备FeSO4固体





A．A B．B C．C D．D
8．（2023·山东济宁·统考一模）碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑为原料，制取碱式碳酸铜的流程如下。下列说法错误的是

A．“加热”步骤可选用水浴加热
B．“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收
C．“滤液”中溶质的主要成分为
D．可用盐酸和溶液检验“滤液”中是否有
9．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测）铜及含铜微粒的价荷图如图所示。下列推断不合理的是

A．要使Cu变成a可以加入稀盐酸和过氧化氢的混合溶液
B．转化成需要加碱
C．在酸性环境中，c可以反应生成a和Cu
D．b具有还原性

二、多选题
10．（2023·山东济宁·统考一模）中国是世界上最大的钨储藏国。以黑钨精矿(主要成分为、，含少量)为原料冶炼钨的流程如图所示：

已知：钨酸酸性很弱，难溶于水。25℃时，和开始沉淀的pH分别为10.3和7.3，完全沉淀的pH分别为8和5。下列说法错误的是
A．位于元素周期表第六周期
B．“系列操作”步骤仅涉及物理变化
C．流程中“调pH”范围为8~10.3
D．参与反应的化学方程式为
11．（2023·山东菏泽·校考一模）以铁硼矿(主要成分为和，还有少量、FeO、CaO、和等)为原料制备硼酸的工艺流程如图所示：

下列说法错误的是
A．浸渣中的物质是、和
B．“净化除杂”需先加溶液再调节溶液的pH
C．操作a为蒸发浓缩、冷却结晶
D．“粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝
12．（2023·山东日照·统考一模）一种由湿法炼铜的低铜萃取余液(含Co2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、H+、)回收金属的工艺流程如下：  

室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子





开始沉淀时的pH
7.8
5.5
5.8
1.8
8.3
完全沉淀时的pH
9.4
6.7
8.8
2.9
10.9

下列说法正确的是A．“滤渣I”为
B．“调pH”时，选用CaO浆液代替CaO固体可加快反应速率
C．生成的离子方程式为
D．“沉钴”时，用代替可以提高的纯度

三、实验题
13．（2023·山东泰安·统考一模）磷酸二氢铵和草酸亚铁晶体可用于制备电池正极材料。
Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制，装置如图1所示(夹持和搅拌装置已省略)。

(1)实验过程中，当出现倒吸现象时，_______(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，_______，继续通入氨气。
(2)常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通，即可制得溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为_______。

Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程如图所示：

已知：ⅰ.时，易被氧气氧化；
ⅱ.几种物质的溶解度如表：




20℃
48
75
37
60℃
101
88
38

(3)第一次加稀硫酸调溶液至1～2的目的是_______。
(4)操作a是蒸发浓缩，_______(填操作)。
(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按图3所示连接好装置进行实验。

下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。
①点燃酒精灯，小火加热    ②停止通入氮气，关闭、
③打开、        ④熄灭酒精灯，冷却至室温
⑤缓缓通入氮气        ⑥称重A
重复上述操作步骤，直至A恒重，记为。假设此过程中不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目_______(列式表示)。

四、工业流程题
14．（2023·山东济南·山东省实验中学校考一模）二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用，工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体，其工艺流程如图所示：

已知：①易溶于强酸；不溶于硫酸，也不溶于溶液。
②；；；当离子浓度≤10-5mol/L，可认为沉淀完全。
回答下列问题：
(1)氟碳铈矿“氧化焙烧”化学方程式为___________，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是___________。
(2)浓盐酸价格便宜，但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是___________，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是___________。
(3)“滤液Ⅱ”中加入量(图a)、最佳比例时沉淀反应的温度(图b)与铈的沉淀率关系如图所示：

根据图分析：沉铈时应选择最佳条件为___________。
(4)经充分焙烧质量减少5.8t，则获得的质量为___________t。
(5)“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是___________、___________(填序号)，制备硫酸铝铵晶体时，理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为___________。
a．铁粉  b．铝粉  c．浓氨水  d．  e．
15．（2023·山东济宁·统考一模）一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下：

已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。

回答下列问题：
(1)“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中_______(填>、<或=)，此时杂质、、沉淀效果最好，生成，其余沉淀均是磷酸正盐，写出与反应生成沉淀的离子方程式_______，溶液中的浓度为 mol·L，则_______，_______(已知：T温度下，，)。
(2)“恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”，其目的是_______。
(3)从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因_______。


参考答案：
1．C
【详解】A．钢是一种铁碳合金，A正确；
B．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；
C．芯片的成分为晶体Si，C错误；
D．氢化硅属于新型无机丰金属材料，D正确；
故选C。
2．A
【详解】A．利用的是具有磁性的性质，可将印有磁性编码的货币投入磁码识读器中辨识真伪，A错误；
B．钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等优点，属于被广泛应用的金属材料之一，B正确；
C．有机涂料一般是指以乳液树脂等有机物作为成膜物质的涂料，某些有机涂料中的有机溶剂能挥发出有害物质，而水性涂料是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，相对于有机涂料更环保，C正确；
D．氢原子钟一种精密的计时器具，它是利用原子能级跳跃时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，D正确；
故选A。
3．B
【详解】A．氧化铝熔点很高，一般条件下，氧化铝不能熔化，所以氧化铝可以作耐火材料，故A正确；
B．打印机墨粉中使用Fe3O4，是利用了其磁性，CuO不具有磁性，故不能用CuO代替 Fe3O4，故B错误；
C．波尔多液是一种保护性杀菌剂，由硫酸铜和石灰乳配制而成，故C正确；
D．易汽化而吸收热量，可使局部冷冻麻醉，故D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，具有漂白性，能使pH试纸褪色，所以不能用pH试纸测定“84”消毒液的pH值，应该用pH计，故A错误；
B．由操作和现象可知，发生沉淀转化，则Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀，故B正确；
C．加入稀硫酸后，溶液中含有氢离子和硝酸根离子，相当于含有硝酸，硝酸能氧化亚铁离子生成铁离子，所以不能实现实验目的，故C错误；
D．盐酸为无氧酸，由碳酸、盐酸的酸性强弱不能比较Cl、C的非金属性强弱，故D错误；
故选：B。
5．D
【详解】A．硼酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，无明显现象，A错误；
B．铜丝恢复红色，除了醇羟基还有可能是羧基，羧基溶解氧化铜，B错误；
C．硫酸与铁反应生成的也是Fe(II)，C错误；
D．Fe(II)与邻二氮菲形成的配合物呈橙红色，加入酸后，颜色变浅，说明与邻二氮菲配位能力：H+＞Fe2+，D正确；
故选D。
6．B
【分析】电镀污泥(含Ni2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等)提取镍，首先电镀污泥研磨粉碎，加碳酸铵和氨水进行氨浸，钙离子与碳酸根离子反应生成CaCO3，溶液pH增大促进Fe3+、Al3+的水解，转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，浸出渣主要成分为CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，过滤得到浸出渣为CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，得到的浸出液加有机萃取剂萃取镍，操作I为萃取，萃余液返回浸出液中，提高Ni的萃取率，操作II为反萃取，试剂X可为盐酸，反萃取得到含镍离子的溶液和有机萃取剂，有机萃取剂重复使用，充分利用萃取剂，含镍离子的溶液进行“富集”、“还原”得到粗镍。
【详解】A． 由分析电镀污泥(含Ni2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等)提取镍，首先电镀污泥研磨粉碎，加碳酸铵和氨水进行氨浸，浸出渣为CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，“氨浸”可除去Ca2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子，故A正确；
B． 进行操作I萃取时，氯仿密度大于水溶液，将有机相从分液漏斗下口放出，故B错误；
C． 操作II为反萃取，试剂X可为盐酸，有机相可返回操作I循环使用，节约成本，故C正确；
D． 沉镍后，操作III可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧，得含镍的化合物，故D正确；
故选B。
7．A
【详解】A．一般情况下，在铁制品上镀铜时用纯铜作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为CuSO4溶液，铁作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，但若用CuSO4过量氨水作电解质溶液，加入氨水可以形成铜氨络离子，使游离的铜离子浓度维持在一个稳定的状态，此时镀铜层的结晶会更一致，镀层的孔隙率下降，即使的铁上镀致密铜镀层，A符合题意；
B．由于浓硫酸由强氧化性，导致反应原理发生改变，加入浓硫酸反应原理可能为：Na2S2O3+3H2SO4(浓)=Na2SO4+4SO2↑+3H2O，加入稀硫酸则反应原理为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，故不能探究浓度对反应速率的影响，B不合题意；
C．由于乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故在通入酸性高锰酸钾溶液之前需通过盛水的洗气瓶来除去乙烯中的乙醇，且还可能产生还原性气体SO2，C不合题意；
D．直接蒸干FeSO4饱和溶液，亚铁离子被氧化生成铁离子，则不能制备无水FeSO4，D不合题意；
故答案为：A。
8．B
【分析】废铜屑与稀硝酸反应，产生的气体为一氧化氮；过滤除去难溶性滤渣，滤液中含硝酸铜和硝酸，加入碳酸钠溶液加热，与硝酸、硝酸铜反应，生成硝酸钠和铜盐，再加氢氧化钠溶液调节适当pH值，经过一系列反应得到碱式碳酸铜。
【详解】A．加热的温度为70oC，可选用水浴加热，A正确；
B．酸浸产生的气体为NO，与NaOH溶液不反应，不能用NaOH 溶液吸收，B错误；
C．由分析可知，“滤液”中溶质的主要成分为等，C正确；
D．的检验是先加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再往白色沉淀中加入盐酸，沉淀完全溶解，且产生无色无味气体，D正确；
故选B。
9．D
【详解】A．根据铜及含铜微粒的价荷图判断，a是Cu2+、b是、c是、d是。a中Cu元素为+2价，在酸性条件下，H2O2氧化Cu变为Cu2+，A正确；
B．由图可知，转化为需要碱性条件，B正确；
C．中Cu元素为+1价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成+2价的铜和单质铜，C正确；
D．中铜元素为+3价具有强氧化性，D错误；
故选D。
10．BC
【分析】黑钨精矿(主要成分为FeWO4、MnWO4，含少量SiO2)，加入纯碱和空气发生反应后冷却、加水溶解过滤得到滤渣含元素主要为Fe、Mn，滤液为粗钨酸钠和硅酸钠溶液，加入硫酸调节pH到7.3，沉淀分离获得钨酸，分解得到氧化钨，通过氢气还原剂还原得到钨。
【详解】A．W是74号元素，位于元素周期表第六周期，故A正确；
B．滤液Ⅱ中含有钨酸钠，经过系列操作得到钨酸，要加酸酸化产生沉淀，酸化过程是化学变化，故B错误；
C．流程中“调pH”的目的是使完全沉淀，则应调节pH的范围为7.3-8，故C错误；
D．在空气中焙烧得到，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，故D正确；
故选BC。
11．AD
【分析】以铁硼矿（主要成分为和，还有少量和等)为原料制备硼酸(H3BO3)，根据流程可知，加硫酸溶解，只有SiO2不溶，CaO转化为微溶于水的CaSO4，“净化除杂”需先加入氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+均转化为沉淀，则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。
【详解】A．由分析可知，“浸渣”为，，A错误；
B．“净化除杂”先加溶液将转化为，再调节溶液的pH，生成氢氧化铝和氢氧化铁，B正确；
C．由分析可知，操作a为蒸发浓缩、冷却结晶，C正确；
D．最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则粗硼酸中的主要杂质是七水硫酸镁，D错误；
故选AD。
12．BC
【分析】由题干工艺流程图信息可知，向低铜萃取余液中加入CaO浆液调节pH值到4.0~5.0，则产生CaSO4和Fe(OH)3沉淀，过滤得滤渣I成分为CaSO4和Fe(OH)3，滤液中含有Co2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+等离子，向滤液中通入空气将Fe2+氧化为Fe3+，进而转化为Fe(OH)3沉淀，将Mn2+氧化为MnO2，过滤得滤液(主要含有Co2+和Cu2+)，向其中加入CaO浆液，调节pH到5.5~7.8，将Cu2+转化为Cu(OH)2，即滤渣Ⅱ为Cu(OH)2，过滤得滤液，向其中加入NaHCO3进行沉钴，反应原理为：Co2++2=CoCO3↓+H2O+CO2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，“滤渣I”为Fe(OH)3和CaSO4，A错误；
B．“调pH”时，选用CaO浆液代替CaO固体，可以增大反应物之间的接触面积，可加快反应速率，B正确；
C．由题干工艺流程图可知，氧化步骤中溶液显酸性，结合氧化还原反应配平可得，生成MnO2的离子方程式为，C正确；
D．由于碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠的强得多，“沉钴”时，不能用Na2CO3代替NaHCO3，否则将生成Co(OH)2等杂质，D错误；
故答案为：BC。
13．(1)     关闭，打开     关闭，打开
(2)     甲基橙    
(3)抑制和的水解，防止被氧化
(4)趁热过滤
(5)     ③⑤①④②⑥    

【分析】Ⅰ．实验的目的为制备磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，实验原理为NH3+H3PO4=NH4H2PO4，由于NH3极易溶于水，实验中要平衡气压防止发生倒吸；
Ⅱ．实验是制备FeC2O4⋅xH2O，由流程可知，FeSO4⋅7H2O与(NH4)2SO4在稀硫酸环境中反应，经过操作a得到，再与草酸在稀硫酸环境中反应，经过操作b得到。
【详解】（1）由于NH3极易溶于水，因此实验中要平衡气压防止发生倒吸，则实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2；当上述现象消失后，关闭，打开，继续通入氨气。
（2）当pH为4~5时，可制得NH4H2PO4，说明NH4H2PO4溶液显酸性，因此若不选用pH传感器，还可以选用甲基橙作指示剂，当溶液颜色从红色变为橙色时，停止通，即可制得溶液；若此时继续向溶液中通入少量氨气，氨气与反应生成(NH4)2HPO4，发生反应的离子方程式为。
（3）已知条件pH＞4时，Fe2+易被氧气氧化，而Fe2+和在酸性较弱的环境中也会发生水解反应，则第一次加稀硫酸调溶液至1～2的目的是：抑制和的水解，防止被氧化。
（4）根据溶解度表可知，为了防止温度降低而析出一些低温下溶解度较小的杂质，如FeSO4•7H2O，则操作a是蒸发浓缩，趁热过滤。
（5）为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，需将一定量样品完全分解、吸收并测定其中全部结晶水的质量，故实验步骤依次为：将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为；按图3所示连接好装置进行实验；③打开、；⑤缓缓通入氮气；①点燃酒精灯，小火加热；④熄灭酒精灯，冷却至室温； ②停止通入氮气，关闭、；⑥称重A；进行恒重操作；则实验操作的正确顺序为③⑤①④②⑥；
草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)中n(FeC2O4)：n(H2O)=1：x，n(FeC2O4)=mol，n(H2O)=，所以1：x=：，解出草酸亚铁晶体中结晶水数目x=。
14．(1)          使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行
(2)     浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境     先加稀硫酸，再加双氧水
(3)、46℃
(4)17.2
(5)     a     c    

【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中转化为CeO2，加入稀硫酸，二氧化硅、CeO2成为滤渣Ⅰ，滤渣Ⅰ加入浓盐酸，CeO2转化为盐酸盐得到滤液Ⅱ，加入碳酸氢铵得到，焙烧得到；滤液Ⅰ含有铁离子、铝离子，在不引入新杂质的情况下，加入铁将三价铁转化为二价铁，加入氨水将铝转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ中加入硫酸和硫酸铵得到硫酸铝铵晶体；滤液Ⅲ含有亚铁离子，加入硫酸铵得到硫酸亚铁铵晶体；
【详解】（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”中和水、空气中氧气高温生成CeO2、HF、CO2，反应中氧气中氧元素化合价由0变为-2、中Ce化合价由+3变为+4，根据电子守恒、质量守恒可知，反应化学方程式为，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）浓盐酸具有挥发性，且会和CeO2反应氧化还原反应生成有毒的氯气，故溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是首先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水；
（3）据图分析：沉铈时应选择最佳条件为、46℃，此时铈的沉淀率已经很高，若温度过高铈的沉淀率反而下降；
（4），经充分焙烧质量减少5.8t，根据化学方程式体现的关系可知，获得的质量为；
（5）由分析可知，滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是铁、浓氨水，故选a、c；“滤渣Ⅲ”为生成的氢氧化铝沉淀，加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵晶体，反应为，，则加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为3:1。
15．(1)     ＞     Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓     10－3.6     10－1.73
(2)     提供Mg2＋，消耗H＋     加快过滤速度
(3)pH增大，体系中PO浓度增大，副产物Mg3(PO4)2增多

【分析】脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)中加入NaOH调节pH，杂质、、沉淀，离心分离出沉淀后，向上清液中加入MgO调节pH，此时溶液中溶质主要为MgHPO4，经过抽滤、洗涤、干燥得到三水磷酸氢镁，以此解答。
【详解】（1）由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图以及电离常数表达式可知，当溶液pH＝12.36时，溶液中＝，所以“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5时溶液中＞；生成，由于pH为4.5时溶液中以H2PO为主，所以与反应生成沉淀的离子方程式为Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓；溶液中的浓度为 mol·L，10－3.6，溶液中=10－12.3mol/L，由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图可知，的Ka2=10－7.21，Ka3=10－12.36，则，。
（2）氧化镁能与酸反应生成镁离子，所以需添加MgO的作用是提供Mg2＋，消耗H＋；由于“抽滤”可加快过滤速度，所以制备过程中采用“抽滤”；
（3）由于pH增大，导致体系中PO浓度增大，从而使副产物Mg3(PO4)2增多，因此pH＞6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低。