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1、 精品資料
第四單元 鎂和鋁的冶煉
(時(shí)間:30分鐘)
考查點(diǎn)一 鎂的提取
1.海水是鎂的主要來源之一。從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行:
①把貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗滌、過濾沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物;④電解得到產(chǎn)物。
下列關(guān)于提取鎂的說法中,不正確的是 ( )。
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料取自大海
B.進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2
C.可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂
D.電解法冶煉金屬要消耗大量的電能
解析 有關(guān)反應(yīng)方程
2、式:CaCO3CaO+CO2↑,
CaO+H2O===Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑。
答案 C
2.由海水制備無水氯化鎂,主要有以下步驟:①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是 ( )。
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤① D.②④③⑤①
解析 本題是由海水制備無水氯化鎂,主要步驟是先將海水中的氯化鎂成分轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸V即②步為第一步驟,④過濾,得到氫氧化鎂,再用③加鹽酸的方法,將其變?yōu)槁然V
3、溶液,⑤濃縮結(jié)晶,①在一定條件下脫水干燥即可得到無水氯化鎂。
答案 D
考查點(diǎn)二 鎂、鋁的性質(zhì)
3.鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是
( )。
A.不易生銹 B.導(dǎo)電性好
C.密度小 D.強(qiáng)度高
解析 建筑裝潢材料屬于長(zhǎng)期使用的材料,其不易生銹、強(qiáng)度高、密度小等性能都有利于建筑物的長(zhǎng)久、安全使用。但建筑裝潢材料沒有必要要求導(dǎo)電性好,相反,建筑裝潢材料導(dǎo)電性好不利于建筑物的安全使用,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致建筑物遭雷擊。
答案 B
4.某化學(xué)興趣小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣
4、?,F(xiàn)有10.8 g鎂鋁合金,下列說法正確的是 ( )。
A.常溫下與足量18 mol·L-1H2SO4溶液反應(yīng),最多可放出0.6 mol H2
B.常溫下與足量2 mol·L-1 HNO3溶液反應(yīng),最少可放出0.45 mol H2
C.常溫下與足量2 mol·L-1 H2SO4溶液反應(yīng),放出H2的物質(zhì)的量在0.45~0.6 mol之間
D.常溫下與足量2 mol·L-1 NaOH溶液反應(yīng),放出H2的物質(zhì)的量在0.45~0.6 mol之間
解析 利用極限法,把10.8 g金屬都看成Mg,n(Mg)=0.45 mol,生成H2也為0.45 mol,若全部為Al,n(Al)=0.4 m
5、ol,可生成H2 0.6 mol,所以選C。金屬與濃硫酸、硝酸反應(yīng)不生成H2。Mg與NaOH不反應(yīng)。
答案 C
考查點(diǎn)三 金屬冶煉
5.下列關(guān)于化工生產(chǎn)原理的敘述錯(cuò)誤的是 ( )。
①可以用電解熔融氯化鈉的方法來制取金屬鈉?、诳梢杂免c加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂?、劭呻娊庖睙掍X,原料是氯化鋁 ④煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)都是放熱的,故無需加熱
A.①② B.②③
C.①②③ D.②③④
解析 金屬的冶煉方法較多,K—Al用電解法,Zn—Cu熱還原法,Hg—Ag熱分解法,Pt、Au富集法,AlCl3是共價(jià)分子構(gòu)成的,熔融狀態(tài)不能電解得到Al。
答案 D
6.冶煉金屬一般有以
6、下四種方法:①焦炭法;②水煤氣法(或氫氣一氧化碳法);③活潑金屬置換法;④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有:(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅[Cu2(OH)2CO3];(Ⅱ)濕法煉銅?,F(xiàn)代有:(Ⅲ)鋁熱法煉鉻;(Ⅳ)從光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)中煉鎂。下列對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是
( )。
A.Ⅰ① B.Ⅱ②
C.Ⅲ③ D.Ⅳ④
解析 本題難點(diǎn)是涉及一些化學(xué)史的知識(shí)。
(1)火燒孔雀石煉銅是用樹木煅燒孔雀石,孔雀石分解后產(chǎn)生CuO,樹木變成焦炭后還原CuO得到Cu。
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,2CuO+C2Cu+CO2↑符合①。
(2)
7、濕法煉銅是我國(guó)西漢時(shí)期用鐵從銅的化合物溶液中置換出銅。
Fe+Cu2+===Fe2++Cu 符合③
(3)鋁熱法煉鉻:2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 符合③。
(4)從光鹵石中煉鎂是先從光鹵石中得到MgCl2,再電解熔融MgCl2,得到Mg。
MgCl2Mg+Cl2↑ 符合④
答案 B
考查點(diǎn)四 化學(xué)生產(chǎn)工藝
7.鋁是地殼中含量最多的金屬元素,1854年法國(guó)化學(xué)家德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的復(fù)鹽,獲得了鋁單質(zhì)。1886年,美國(guó)人豪爾和法國(guó)人海郎特,分別獨(dú)立地電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物,制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎(chǔ)。
工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的原料是鋁土礦(
8、主要成分為Al2O3,另含有Fe2O3和SiO2),工業(yè)中得到較純氧化鋁的過程如下圖所示:
試回答下列問題:
(1)操作Ⅰ是一種重要的混合物分離方法,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該項(xiàng)操作用到的玻璃儀器有燒杯、________、________。
(2)經(jīng)分析不溶物A的主要成分為________。
(3)工業(yè)上電解冶煉鋁的化學(xué)方程式為________________,若電路中通過1 mol電子,可以得到鋁________g。
(4)為了提高綜合經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常將上述反應(yīng)中的相關(guān)物質(zhì)循環(huán)利用。其部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:
①上述轉(zhuǎn)化中未涉及四種基本反應(yīng)類型中的________反應(yīng);
②
9、寫出過程③的化學(xué)方程式:____________。
(5)科學(xué)研究表明,人體過量吸入鋁元素會(huì)嚴(yán)重危害身體健康。請(qǐng)你結(jié)合實(shí)際提出兩條杜絕鋁元素過量吸入的措施:____________。
解析 本題考查工業(yè)提取鋁的流程實(shí)驗(yàn)。鋁土礦加堿溶解后,溶液A為NaAlO2,不溶物為Fe2O3和SiO2,在NaAlO2溶液中通入CO2可生成Al(OH)3和NaHCO3,Al(OH)3受熱分解生成Al2O3,Al2O3電解產(chǎn)生金屬鋁,方程式為2Al2O34Al+3O2↑,該反應(yīng)中產(chǎn)生4 mol鋁需要轉(zhuǎn)移電子為12 mol,則轉(zhuǎn)移1 mol電子可以得到鋁 mol,即為9 g;(4)B為NaHCO3,根據(jù)題意可知,物質(zhì)X為CaCO3,高溫分解產(chǎn)生CaO和CO2,CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,Ca(OH)2與NaHCO3反應(yīng)生成NaOH和CaCO3,反應(yīng)①為分解反應(yīng),反應(yīng)②為化合反應(yīng),反應(yīng)③為復(fù)分解反應(yīng)。
答案 (1)漏斗 玻璃棒
(2)Fe2O3和SiO2(提示:Fe2O3不溶于水,且不與NaOH溶液反應(yīng);SiO2屬于原子晶體,常溫下與NaOH反應(yīng)的速率很慢)
(3)2Al2O34Al+3O2↑ 9
(4)①置換 ②NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O
(5)不用鋁制品作炊具;不用鋁箔包裝食品(其他合理答案也可)