1、第 7 讲 铝、镁及其重要化合物1.(2014 四川理综,3,6 分)能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )A.Cl2 通入 NaOH 溶液:Cl 2+OH- Cl-+ClO-+H2OB.NaHCO3 溶液中加入稀 HCl:C +2H+ CO2+H2OC.AlCl3 溶液中加入过量稀氨水:Al 3+4NH3H2O Al +4N +2H2OD.Cu 溶于稀 HNO3:3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+4H2O2.(2014 重庆理综,2,6 分)下列实验可实现鉴别目的的是( )A.用 KOH 溶液鉴别 SO3(g)和 SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别 Br2(g)和 NO2C.用 CO2
2、 鉴别 NaAlO2 溶液和 CH3COONa 溶液D.用 BaCl2 溶液鉴别 AgNO3 溶液和 K2SO4 溶液3.(2014 江苏单科,4,2 分)下列物质性质与应用对应关系正确的是( )A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料4.(2013 山东理综,9,4 分)足量下列物质与相同质量的铝反应, 放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸C.盐酸 D.稀硝酸5.(2012 江苏单科,7,2 分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是(
3、)Al 2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3S SO3 H2SO4饱和 NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3Fe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3MgCl 2(aq) Mg(OH)2 MgOA. B. C. D.6.(2014 课标,36,15 分) 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 ( 填序号)。 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用
4、“空气吹出法”从浓海水吹出 Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收 1 mol Br2 时,转移的电子数为 mol。 (3)海水提镁的一段工艺流程如下图 :浓海水的主要成分如下:离子 Na+ Mg2+ Cl- S浓度/(gL -1) 63.7 28.8 144.6 46.4该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 , 产品 2的化学式为 ,1 L 浓海水最多可得到产品 2 的质量为 g。 (4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁 ,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗 ,写出有关
5、反应的化学方程式 。 7.(2013 重庆理综,8,14 分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为 。 Al-Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3 膜, 其化学方程式为 。 焊接过程中使用的保护气为 (填化学式) 。 (2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 。 (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu-Al 合金用酸完全溶解后 ,加入过量氨水,过滤得白色沉淀 39
6、.0 g,则合金中 Cu 的质量分数为 。 为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后 ,用 NaOH 溶液调节 pH,当 pH=3.4 时开始出现沉淀。分别在 pH 为 7.0、8.0 时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有 。1.D A 项,电荷不守恒 ,正确的离子方程式应为 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;B 项,正确的离子方程式应为 HC +H+ H2O+CO2;C 项,NH 3H2O 不能溶解 Al(OH)3,正确的离子方程式应为 Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N 。2.C A 项,KOH 溶液分别与 SO3(g)和 SO2 反应, 生成 Na2SO
7、4 和 Na2SO3,在颜色、状态等方面无明显区别,A 项错误;B 项,Br 2(g)和 NO2 都有氧化性, 均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B 项错误;C 项,CO 2 通入 NaAlO2 溶液中可生成 Al(OH)3 白色沉淀,CO 2 与 CH3COONa 溶液不反应,无明显现象,C 项正确 ;D 项,BaCl 2 溶液与 AgNO3 溶液生成 AgCl 白色沉淀, 与 K2SO4溶液生成 BaSO4 白色沉淀,不能鉴别,D 项错误。3.B 半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A 项错误; 漂白粉具有漂白性,可用于漂白纸张,与稳定性无关,C 项错误;Fe 2O3 为红棕色粉末,可用于制
8、作红色涂料 ,与能否和酸反应无关,D 项错误。4.A Al 与稀硝酸反应生成 NO 气体,D 项不符合题意;2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2,可知消耗溶质物质的量最少的是 NaOH 溶液,A 项符合题意。5.A 中 S 燃烧生成 SO2,而不是 SO3;中 FeCl3 溶液在加热条件下不断水解, 最终得到的是 Fe(OH)3,而不是无水 FeCl3。、在给定条件下能实现。6. 答案 (1)( 各 1 分,共 3 分)(2) (2 分)(3)Ca2+S CaSO4 Mg(OH)2 69
9、.6( 每空 2 分, 共 6 分)(4)MgCl2 Mg+Cl2(2 分)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2(2 分)解析 (1)用混凝法不能得到淡水, 错误;改变流程, 改进工艺可以提高产品的质量,优化产品的品种,所以可行。(2)先配平化学方程式:3Br 2+6Na2CO3+3H2O 5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收 3 mol Br2时转移 5 mol e-,所以吸收 1 mol Br2 时, 转移的电子的物质的量为 mol。(3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以 S 的形式存在, 考虑到后面的工艺中有Ca(OH)2 加入,MgCl 2 与 Ca(OH)2 反应后
10、Mg2+形成 Mg(OH)2,Ca2+、Cl -在滤液中, 所以脱硫的离子方程式为 Ca2+S CaSO4;产品 2 主要通过过滤、干燥得到,所以镁主要以Mg(OH)2 形式存在,根据 Mg 原子守恒, 得 nMg(OH)2=n(Mg2+)= = =1.2 mol,所以 mMg(OH)2=58 gmol-11.2 mol=69.6 g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的 MgCl2,则只有 Mg2+、Cl -放电,所以化学方程式为 MgCl2 Mg+Cl2,有水存在时,Mg 与 H2O 反应, 反应方程式为 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。7. 答案 (14 分)(1) 第三周期第A 族 C
11、O 2Al 2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O Ar( 其他合理答案均可得分)(2)吸氧腐蚀 CaCO 3 或 CaO(3)83.1% Al、Ni解析 (1)工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐, 然后在偏铝酸盐溶液中通入过量的 CO2,发生反应:Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC ,故提取过程中需通入CO2 气体。 保护气需性质稳定, 高温条件下不与 Al-Mg 合金反应,N 2 高温条件下可与 Mg反应,可用氩气作保护气。(2)海水接近中性,金属在其中以吸氧腐蚀为主。铁矿石中硅元素多以 SiO2 形式存在,加入 CaCO3 或 CaO,SiO2 可与之反应生成 CaSiO3 从而降低生铁中硅的含量。(3)白色沉淀为 Al(OH)3,39.0 g Al(OH)3 中铝元素为 0.5 mol,合金中铝的质量为 0.5 mol27 gmol-1=13.5 g,则铜的质量为 66.5 g,质量分数为 83.1%。pH=3.4 时开始出现沉淀,利用图给信息可知溶液中无 Fe3+,一定有 Al3+,则合金中一定有 Al;由题意可知pH 在 7.08.0 之间一定有沉淀生成 ,由图给信息可知溶液中一定有 Ni2+,则合金中一定有Ni。
