2022年高考化學一輪復習講義第3章第17講　微專題6　有關(guān)鎂、鋁及其化合物的化工流程題 (含解析)

6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)主要化學反應①制石灰乳：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2；②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2＋Ca2＋；③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；④電解MgCl2：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。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過程是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)計出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法討論回答下列問題：(1)寫出①③兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。答案①Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O。③AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)。(2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是______________________________________________________________________________________________________________________。答案因為AlOeq\o\al(－,2)與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；CO2廉價而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟效益好(3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有____________雜質(zhì)，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：________________________________________________________________________。答案SiO2由于SiO2的熔點很高，在加熱到1000℃左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度方案二：酸溶法討論回答下列問題：(1)寫出①②中可能發(fā)生反應的離子方程式。答案①Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。②Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。(2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：______________________________________________________________________________________________________________________。答案Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，若用氨水則不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離1．工業(yè)上制備下列物質(zhì)的生產(chǎn)流程合理的是()A．由鋁土礦冶煉鋁：鋁土礦eq\o(→,\s\up7(提純))Al2O3eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3eq\o(→,\s\up7(通電))AlB．從海水中提取鎂：海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(加熱))MgOeq\o(→,\s\up7(通電))MgC．由NaCl制漂白粉：飽和食鹽水eq\o(→,\s\up7(通電))Cl2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))漂白粉D．由黃鐵礦制硫酸：黃鐵礦eq\o(→,\s\up7(煅燒))SO2eq\o(→,\s\up7(催化氧化))SO3eq\o(→,\s\up7(98%濃硫酸吸收))H2SO4答案D2．工業(yè)從鋁土礦(主要成分是Al2O3·xH2O、SiO2、Fe2O3等)提取純Al2O3做冶煉鋁的原料，提取時操作過程如圖，圖中操作錯誤的是()A．④⑤B．③④C．②⑤D．①②答案A解析鋁土礦灼燒除去結(jié)晶水，灼熱后的不揮發(fā)物質(zhì)中加入過量的鹽酸，Al2O3、Fe2O3溶解成鋁鹽、鐵鹽，過濾除去不溶的雜質(zhì)二氧化硅等，溶液中含有過量的鹽酸，向②的濾液中加入過量氫氧化鈉使鋁鹽變成偏鋁酸鹽，而鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾除去，濾液中含有過量的氫氧化鈉，向③的濾液中加入過量鹽酸，溶液中偏鋁酸根、氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氯化鋁、氯化鈉，溶液溶質(zhì)為氯化鋁、氯化鈉，不能生成氫氧化鋁沉淀，應通入二氧化碳，可得氫氧化鋁沉淀，故④錯誤，氫氧化鋁沉淀灼燒分解生成氧化鋁，干燥不能使氫氧化鋁分解，故⑤錯誤，故選A。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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。鋁灰在90℃時水解生成A的化學方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，“水解”采用90℃而不在室溫下進行的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)“酸溶”時，Al2O3發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)“氧化”時，發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“廢渣”的成分為____________(填化學式)。(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)AlN＋3H2Oeq\o(