高考化学新增分大一轮复习 第3章 题型突破5 有关镁、铝及其化合物的化工流程题精讲义优习题（含解析）鲁科版-鲁科版高三全册化学教案VIP免费

有关镁、铝及其化合物的化工流程题1．从海水中提取镁的流程(1)流程：(2)主要化学反应：①制石灰乳：CaCO3=====CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；④电解MgCl2：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。2．工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出①③两步骤中可能发生反应的离子方程式。答案①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。③[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_____________________________________。答案因为[Al(OH)4]－与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有____________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_____________________________________________________________________。答案SiO2由于SiO2的熔点很高，在加热到1000℃左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出①②中可能发生反应的离子方程式。答案①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。②Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：______________________________________。答案Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离1．已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是()A．海水――→Mg(OH)2――→MgB．海水――→MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→MgC．海水――→Mg(OH)2――→MgO――→MgD．海水――→Mg(OH)2――→MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→Mg答案D解析工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B项中海水加HCl得不到MgCl2；C项中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，所以经济效益差。2．(2018·洛阳第一次统考)镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示：下列判断不合理的是()A．Al、Ga均处于第ⅢA族B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C．Ga(OH)3可与NaOH反应生成Na[Ga(OH)4]D．酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3答案D解析镓(Ga)与铝同主族，均处于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的性质相似，能与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4]，C项正确；在Na[Al(OH)4]和Na[Ca(OH)4]的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，根据强酸制弱酸的原理，镓酸的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3