届苏教版 镁铝及其重要化合物之间的转化和化工流程的融合 练习题.docx

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届苏教版镁铝及其重要化合物之间的转化和化工流程的融合练习题

镁铝及其重要化合物之间的转化和化工流程的融合

1.被称为“国防金属”的镁,60%来自海洋，从海水中提取镁的正确方法是（　　）

A．海水Mg（OH）2Mg

B．海水MgCl2溶液―→MgCl2（熔融）MgC．海水Mg（OH）2MgOMg

D．海水Mg（OH）2MgCl2溶液―→MgCl2（熔融）Mg

2.从海水中提取镁的工艺流程如图所示：

下列说法错误的是（　　）A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富

B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水

D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应

3.下列各组物质，不能按（“―→”表示反应一步完成）关系转化的是（　　）

4.铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示：

下列说法错误的是（　　）A．反应①又称铝热反应，可用于野外焊接铁轨

B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等C．常用反应⑥制备Al（OH）3，方法是向A12（SO4）3溶液中滴加足量的NaOH溶液

D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度

5.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：

③,④

下列说法中错误的是（　　）A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作

B．a、b中铝元素的化合价相同C．③中需要通入过量的氨气

D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝

6.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

对上述流程中的判断正确的是（　　）A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物

B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低

7.氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。

现用下图装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）。

（1）Mg2Al（OH）6Cl·xH2O热分解的化学方程式为________________________________

________________________________________________________________________。

（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为________________（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是___________________________________________。

装置连接后，首先要进行的操作的名称是________________。

（3）加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是________、________等。

（4）完全分解后测得C增重3.65g，D增重9.90g，则x＝________。

若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将________（填“偏高”或“偏低”）。

（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成

[Mg2Al（OH）6Cl1－2y·（CO3）y·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应。

现以此物质为样品，用

（2）中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定________。

8.七铝十二钙（12CaO·7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液Ⅰ中c（Mg2＋）小于5×10－6mol·L－1，则滤液pH大于________[Mg（OH）2的Ksp＝5×10－12]；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是____________________________________。

（2）滤液Ⅰ中的阴离子有________（忽略杂质成分的影响）；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成________，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为

________________________________________________________________________。

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为____________________________。

9.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为___________________________________________。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为______________________________________。

（3）滤渣2的成分是____________（填化学式）。

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑

MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑

MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体可以是________（填化学式）。

②B中盛放的溶液可以是________（填字母）。

a．NaOH溶液b．Na2CO3溶液

c．稀硝酸d．KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程是：

__________________________________________________________

________________________________________________________________________。

10.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。

根据Al2O3、SiO2、Fe2O3的性质特点，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案，根据对Al2O3提纯流程的理解回答下列问题：

方案一：

碱溶法

（1）写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式______________________________

________________________________________________________________________。

（2）步骤③中不用盐酸（或H2SO4）酸化的理由是_________________________________

________________________________________________________________________。

（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：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

方案二：

酸溶法

（4）写出①、②中可能发生反应的离子方程式__________________________________

________________________________________________________________________。

（5）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：

______________________________________

________________________________________________________________________。

11.某混合物甲中含有明矾[KAl（SO4）2]、Al2O3和Fe2O3。

在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：

请回答下列问题：

（1）写出A、B、D的化学式：

A__________，B__________，D__________。

（2）试剂a最好选用________（选填A、B、C、D）。

A．NaOH溶液B．稀盐酸

C．二氧化碳D．氨水

（3）写出反应①的离子方程式：

____________________________________________________。

（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为

________________________________________________________________________。

12.工业上通常以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备无水氯化铝：

2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2。

回答以下问题：

（1）画出Al的原子结构示意图________________；氯元素在元素周期表第________周期________族。

（2）为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是______________________________。

（3）加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：

________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

（4）在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。

该反应的化学方程式为_________________________。

（5）以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：

Al2O3

①写出滤液甲中溶质的化学式____________________________________________________。

②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al（OH）3的离子方程式____________________________。

13.铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式________________________________________________

_________