2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第3章 題型突破5 有關(guān)鎂、鋁及其化合物的化工流程題精講義+優(yōu)習(xí)題（含解析）魯科版.docx

有關(guān)鎂、鋁及其化合物的化工流程題1從海水中提取鎂的流程(1)流程：(2)主要化學(xué)反應(yīng)：制石灰乳：CaCO3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2；沉淀Mg2：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；制備MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；電解MgCl2：MgCl2(熔融)MgCl2。2工業(yè)煉鋁的流程鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)的形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過(guò)程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法討論回答下列問(wèn)題：(1)寫出兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。答案Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4，SiO22OH=SiOH2O。Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_。答案因?yàn)锳l(OH)4與酸反應(yīng)生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO2廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有_雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響鋁的純度的原因：_。答案SiO2由于SiO2的熔點(diǎn)很高，在加熱到1000左右時(shí)不會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度方案二：酸溶法討論回答下列問(wèn)題：(1)寫出中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。答案Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O。Al34OH=Al(OH)4，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3。(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。答案Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離1已知MgO、MgCl2的熔點(diǎn)分別為2800、604，將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解，都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2，工業(yè)上從海水中提取鎂正確的方法是()A海水Mg (OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融 )Mg答案D解析工業(yè)上提取鎂除從理論上可行外還要考慮設(shè)備、原料、成本等問(wèn)題。A項(xiàng)中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一種不溶性堿，加熱熔融時(shí)會(huì)發(fā)生分解，因此不可行；B項(xiàng)中海水加HCl得不到MgCl2；C項(xiàng)中電解MgO時(shí)，由于MgO的熔點(diǎn)很高，耗能大，所以經(jīng)濟(jì)效益差。2(2018洛陽(yáng)第一次統(tǒng)考)鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如下圖所示：下列判斷不合理的是()AAl、Ga均處于第A族BGa2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3CGa(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成NaGa(OH)4D酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3答案D解析鎵(Ga)與鋁同主族，均處于第A族，A項(xiàng)正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B項(xiàng)正確；Ga(OH)3屬于兩性氫氧化物，與Al(OH)3的性質(zhì)相似，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGa(OH)4，C項(xiàng)正確；在NaAl(OH)4和NaCa(OH)4的混合液中通入適量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而沒(méi)有Ga(OH)3沉淀，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，鎵酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則酸性：Al(OH)3<Ga(OH)3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑主要成分為Al(OH)2Cl的一種工藝如下：(1)氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90時(shí)水解生成A的化學(xué)方程式為_，“水解”采用90而不在室溫下進(jìn)行的原因是_。(2)“酸溶”時(shí)，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)“廢渣”的成分為_(填化學(xué)式)。(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是_。答案(1)AlN3H2OAl(OH)3NH3加快AlN的水解反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出(2)Al2O36H=2Al33H2O(3)2Fe22HClO=2Fe3ClH2O(4)Fe(OH)3(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3