专题2《第四单元 镁和铝的冶炼》

专题2第四单元 镁和铝的冶炼 班级 姓名 1下列各组金属中，最适合用于H2或CO把它从化合物中还原出来的为 ( )ACa、Mg BAl、Fe CFe、Cu DHg、Ag2用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的金属，耗铝最少的是 ( )ACr2O3 BMnO2 CV2O5 DWO33冶炼金属有下列方法：焦炭法、水煤气法、活泼金属置换法、电解法。古代有火烧孔雀石炼铜、湿法炼铜；现代有铝热法炼铜、从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，错误的是 ( )A B C D4下列各种冶炼方法中，可制得相应金属为 ( )A加热氧化镁 B加热碳酸钙 C电解熔融NaCl D氯化钠和铝粉高温共热5下列叙述中，正确的是 ( )A铝与烧碱溶液的反应中NaOH是氧化剂 B原电池正极失去电子发生氧化反应CCaO、MgO、Fe2O3、WO3等金属氧化物在加热时均能被铝还原，得到金属单质DAl2O3和MgO均是白色难熔金属氧化物，故可作耐火材料 6镁粉是制造焰火、闪光粉时不可缺少的原料。工业制造镁粉时将镁蒸气在气体中冷却。下列空气、CO2、Ar、H2、N2中可作为冷却气体的是 ( )A B C D7用铝热法冶炼难熔的金属，其优越性有下列的 （ ）A铝有很强的还原性，在高温下可将难熔的金属从其氧化物中还原出来B氧化铝熔点很低，容易与难熔金属分离 C氧化铝熔点高，可与难熔金属一起熔化D反应放出大量的热，使还原出来的金属融化，便于分离8关于铝的性质说法错误的是 （ ）A铝表面能形成致密的氧化膜，铝难腐蚀 B铝能溶解于冷的浓硝酸氧化成为硝酸铝C铝能溶解于NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠和氢气D铝能在氯气中燃烧，生成氯化铝9下列关于工业生产的叙述错误的是 （ ）A用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱 B采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝C目前合成氨，没有更高的温度、更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的D生产硫酸时，接触室内热交换器的作用是预热进入的炉气和冷却反应生成的气体10从海水中提取镁，可按如下步骤进行把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤，在HCl气体氛围中干燥产物；将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法错误的是 （ ） A此法的优点之一是原料来源丰富B以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应C步骤的目的是从海水中提取MgCl2 D第步电解时阴极产生氯气11铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 （ ）A不易生锈 B导电性好 C密度小 D强度高12近年来，科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误( )A铝质轻，便于运输、贮存，且安全B铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制C在地球上，铝矿资源丰富D现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础13目前世界上冶炼铝的核心反应是 （ ）A电解熔融状态的氧化铝 B用强还原剂还原氧化铝 C高温分解氧化铝 D用活泼金属置换氧化铝中的铝14在高温下，Al2O3与Cl2、C反应可得到AlCl3。电解熔融的NaCl、MgCl2、AlCl3的混合物可以得到金属铝，比直接电解Al2O3制铝节省28%的电能。(1)用上述反应制备AlCl3的化学方程式： (2)在实际生产中并不用混合盐熔融电解的方法来生产铝，为什么？ 。15海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：(1)若在空气中加热MgC126H2O生成的是Mg(OH)C1或MgO，写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgC126H2O时，能得到无水MgC12，原因是 。 (2) Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤： 。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。 溶解时 ；过滤时 ；蒸发时 。(4)制取金属镁时，可以用电解MgCl2的方法，写出相应的化学方程式： 电解无水氯化镁产物之一Cl2可与空气、甲烷反应(产物是HCl、CO)，再制得盐酸循环使用。写出该反应的化学方程式： 。16材料1：2006年全国理综第9题：把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为A.123 B.321 C.631 D.632 材料2：已知下表中有关物质的熔、沸点如下：物质K2OMgOAl2O3KClMgCl2AlCl3熔点()88128522050711714190(259kPa)沸点()3600298014371412181(1)有人认为材料1中的题干与选项有矛盾。若选项正确，则结合材料2可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的，这种物质是 ，其理由是 。(2)有人认为材料1中的题干正确，只要把一个选项补加进去就是一道好题，你认为选项改加：“()000”和“()630”哪个好？ (填写编号)，其理由是 。(3)也有人认为只要把氯化钾、氯化镁、氯化铝中的其中一种物质改为材料2表格中另一种物质也符合题意。写出电解这种物质时阳极的电极方程式： (4)设计可靠实验证明：氯化镁、氯化铝所属化合物(离子化合物或共价化合物)类型，其实验方法是： 。17“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe3、Fe2、Mn2等杂质离子），若以它为原料，按如下的工艺流程图（流程中所用的试剂或PH值控制可参考题中的附表确定），即可制得“轻质氧化镁”。轻质氧化镁生产工艺流程图表1 生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 pH 值物 质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6注Mn(OH)26.39.8Mg(OH)29.611.1注：Fe2的氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成Fe3，再生成Fe(OH)3沉淀而去除之。表2 化 学 试 剂 价 格 表试 剂价格（元/吨）漂液（含NaClO25.2%）450H2O2（30%）2400NaOH（固体，98%）2100Na2CO3（固体，99.5%）600卤块（MgCl2，30%）310如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。请填写以下的空白：（1）在步骤加入的试剂x，最佳选择应是 ，其作用是 ；（2）在步骤加入的试剂y应是 ；之所以要控制pH9.8，其目的是 ；（3）在步骤时发生的化学反应方程式是 。18无水氯化铝是白色晶体，露置在空气中极易水解，在178升华，装有无水氯化铝试剂瓶露置空气中，会产生大量白雾，氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂，并用于处润滑油等。现要制备无水AlCl3并保存下来，能选用的仪器或装置如下图所示。能选用的试剂如下：A食盐晶体；B水；C饱和食盐水；D烧碱溶液；E铝粉；F二氧化锰；G浓硫酸；H无水氯化钙；I碱石灰。回答下列问题：（1）从上述仪器中选取若干连接成一个制备并保存无水AlCl3装置，用图中各管目标号按先后可连接为（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。（2）填写连接后装置中各仪器里盛放的物质：仪器标号试剂标号（3）写出AlCl3露置在空气中生成白雾的化学方程式 ；为避免上述现象的发生应采取的措施是 。（4）无水氯化铝可用干燥的氯化氢气体与铝粉共热制得、能否用上述氯气发生装置来制备氯化氢？ 。现以2.7g铝粉与7.84L HCl（1.013105Pa 273K）作用，然后在1.013105Pa546K下（此时氯化铝为气态）测得气体总体积为11.2L，则此气态氯化铝的化学式为 。专题2第四单元 镁和铝的冶炼参考答案1C 2D 3B 4C 5D 6C 7D 8B 9B 10D 11B 12D 13A14(1)Al2O3+3Cl2+3C=2AlCl3+3CO (2)混合盐熔融电解得到的铝中会含有Na、Mg等金属，使产品不纯。15 (1)MgCl26H2O Mg(OH)Cl+HCl+5H2O，MgCl26H2OMgO+2HCl+5H2O或Mg(OH)ClMgO+HCl(2分)在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽，故得到无水MgCl2(3分)(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌过滤，沉淀用水洗涤。(3分)(3)搅拌，加速溶解(2分)使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒(2分)搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅(2分)(4) )MgCl2 Mg +Cl24Cl2+2CH4+O28HCl+2CO16(1)AlCl3 AlCl3是共价化合物(2) AlCl3在熔融状态下不导电(3)2O24e=O2(4)取熔融状态的AlCl3进行导电性实验，若不导电，说明AlCl3是共价化合物，反之，则为离子化合物。17(1)漂液(NaClO)，其作用是将亚铁离子氧化成铁离子。(2)在步骤加入的试剂y应是NaOH，之所以要控制PH=9.8，其目的使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀以便过滤除去(3)在步骤时发生的化学反应方程式是：MgCO3+H2O CO2+ Mg(OH)218(1)d,e,f,g,h,a,b,c (2)仪器标号(1)(2)(3)(4)(5)试剂标号EAFGCGI(3)AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl在装置I后连一干燥装置防空气中水蒸气无水氯化铝反应。(4)能;气态氯化铝的分子式为(AlCl3)2