專題金屬鎂鋁工藝流程訓練（原卷版）-2022年高考化學一輪復習必做提升講義（夯基礎再突破）

專題金屬鎂、鋁工藝流程訓練1.從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．步驟⑥電解MgCl2時陰極產生氯氣C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應2.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含Fe2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉化反應都不是氧化還原反應D．反應②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3＋NaHCO33.以Al2O3為原料(含FeO雜質)制備高純鋁單質的一種工藝流程如下，下列說法正確的是()A．灼燒濾渣需要用到的硅酸鹽儀器有酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒B．通入過量CO2發(fā)生反應的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3＋HCOeq\o\al(－,3)C．操作Ⅱ后所得濾渣需要洗滌，證明濾渣已洗滌干凈，可用CaCl2溶液D．操作Ⅰ后的濾渣中鐵元素的價態(tài)可用鹽酸和KMnO4溶液檢驗3.鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示： 下列判斷不合理的是() A．Al、Ga均處于ⅢA族 B．Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3 C．Ga(OH)3可與NaOH反應生成NaGaO2 D．酸性：Al(OH)3>Ga(OH)34．工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是氧化鋁，含氧化鐵雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A．反應①中試劑X是氫氧化鈉溶液B．試劑Y是HCl，它與AlOeq\o\al(－,2)反應生成氫氧化鋁C．圖中所示轉化反應中包含2個氧化還原反應D．將X與Y試劑進行對換，最終可以達到相同結果5.如圖為海水制鎂的工藝流程示意圖。下列敘述不正確的是()A．“石灰窯”“消化池”發(fā)生的依次是吸熱反應、放熱反應B．“過濾器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋C．“中和”時反應的離子方程式為H＋＋OH－=H2OD．電解槽中發(fā)生反應的化學方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑6.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質)冶煉鋁的主要流程如下： (注：SiO2堿溶時轉化為鋁硅酸鈉沉淀) 下列敘述錯誤的是() A．操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率 B．操作Ⅱ、Ⅲ為過濾，操作Ⅳ為灼燒 C．通入過量CO2的離子方程式為 2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3) D．加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融溫度7.無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下：(1)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應的化學方程式為________________________________。(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應的離子方程式為：______________。(3)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是________________。(4)為測定制得的無水AlCl3產品(含雜質FeCl3)的純度，稱取16.25g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀物，沉淀物經洗滌、灼燒、冷卻、稱重，得其質量為0.32g。①寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式________________________、________________________。②AlCl3產品的純度________。8.KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復鹽,在造紙等方面應用廣泛。實驗室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質)制備明礬的過程如圖所示。回答下列問題:(1)為盡量少引入雜質,試劑①應選用(填標號)。

a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為。

(3)沉淀B的化學式為;將少量明礬溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是

。

(4)已知:Kw=1.0×1014,Al(OH)3AlO2-+H++H2OK=2.0×1013。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應的平衡常數等于9.鎂鋁合金在工業(yè)上有著廣泛的用途,氧化鋁是冶煉金屬鋁的主要原料。從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含有SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下:回答下列問題:(1)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO四種物質中,屬于酸性氧化物的是,屬于堿性氧化物的是。

(2)流程一中,沉淀③是(填化學式,下同),沉淀⑥是。

(3)流程二中,加入燒堿溶解SiO2的化學方程式為。

(4)濾液⑤中的可溶性鹽是NaCl、(填化學式),濾液⑨與過量氨水反應的離子方程式為。

(5)在電解氧化鋁制取金屬鋁的反應中,氧化產物與還原產物的質量之比為。

10.如圖是工業(yè)利用菱鎂礦MgCO3(含雜質Al2O3、FeCO3)制取鎂的工藝流程。 回答有關問題：(1)菱鎂礦送入酸浸池前需要粉碎，目的是______________________________________。(2)氧化池中通入氯氣的目的是氧化________，工業(yè)上不選用硝酸作氧化劑的原因是________________________和____________________。(3)沉淀混合物為_________和_________(填化學式)。(4)利用熔融氯化鎂制取金屬鎂，選用的方法是________(填字母)。 A．電解法 B．氧氣還原法 C．碳還原法 D．分解法11.輕質氧化鎂是新型功能復合材料的重要添加劑，可由菱鎂礦(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)為原料制備，其制備流程如下：(1)酸溶時，為了提高酸溶速率可采用的措施有_________________；提高礦物的浸取率可采取的措施有_______________________________________。(各答一條即可)(2)濃硫酸與Al2O3反應的化學方程式為__________________________；濾渣I的主要成分為________和________(填化學式)。(3)用氨水調節(jié)溶液pH＝8～9的目的是________________________，若氨水加的量較多使pH>9，則最終氧化鎂的產量會________(填“增大”“不變”或“減小”)。(4)沉鎂時發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________。(5)流程中“焙燒”操作若在實驗室中進行，樣品應放在________中加熱(填儀器名稱)，當________________________________________時，說明固體樣品已分解完全。12.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℃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”成分為________(填化學式)。(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是________________________________________。13.鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為_______________。(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH________(填“增大”“不變”或“減小”)。(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是________________。(4)鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是_______。14.KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質)制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：eq\x(易拉罐)eq\o(→,\s\up11(試劑①),\s\do4(微熱，過濾))eq\x(濾液A)eq\o(→,\s\up15(NH4HCO3))eq\x(沉淀B)eq\o(→,\s\up11(稀H2SO4),\s\do4(K2SO4))→eq\x(產物)(1)為盡量少引入雜質，試劑①應選用________(填標號)。a．