1、第 1 页 共 5 页 第四单元 镁和铝的冶炼练习1 由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是( ) 。A BC D2 海水是镁的主要来源之一。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、洗涤、过滤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；电解得到产物。下列关于提取镁的说法中，不正确的是( ) 。A此法的优点之一是原料取自大海B进行步骤的目的是富集 MgCl2C可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D电解法冶炼金属要消耗大量的电能3 下列关于化工生产原理的叙述错误的是( ) 。可以用电
2、解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 可电解冶炼铝，原料是氯化铝 炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A BC D4 下列说法不正确的是( )。A金属的物理性质和化学性质是金属冶炼、金属材料加工和使用的基础B所有金属都与氧、硫等非金属元素形成化合物而存在C把金属从矿石中提取出来，一般要经过开采和初步加工阶段，主要包括探矿、采矿、选矿等工序，之后进入冶炼阶段D冶炼金属时，除原理可行外，实际生产中还要考虑经济、技术和环境保护等方面的问题5 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
3、性质是( ) 。A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高6 某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有 10.8 g 镁铝合金，下列说法正确的是( ) 。A常温下与足量 18 molL1 H2SO4 溶液反应，最多可放出 0.6 mol H2B常温下与足量 2 molL1 HNO3 溶液反应，最少可放出 0.45 mol H2C常温下与足量 2 molL1 H2SO4 溶液反应，放出 H2 的物质的量在 0.450.6 mol 之间D常温下与足量 2 molL1 NaOH 溶液反应，放出 H2 的物质的量在 0.450.6 mol 之间7 如图所示是向 MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液
4、中加入 NaOH 溶液和盐酸时，沉淀的物质的量 y mol 与加入 NaOH 溶液和盐酸的体积 x mL 的关系图，根据图示判断，下列结论中不正确的是( )。AN 点时溶液中的溶质只有 NaCl第 2 页 共 5 页 B原混合溶液中 c(MgCl2)c(AlCl 3)12Cc(NaOH) c (HCl)DM 点之前加入的是 NaOH 溶液，M 点之后加入的是盐酸8 铝是地壳中含量最多的金属元素，1854 年法国化学家德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐，获得了铝单质。1886 年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础
5、。工业生产金属铝的原料是铝土矿(主要成分为 Al2O3，另含有 Fe2O3 和 SiO2)，工业中得到较纯氧化铝的过程如下图所示：试回答下列问题：(1)操作是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃仪器有烧杯、_、_。(2)经分析不溶物 A 的主要成分为 _。(3)工业上电解冶炼铝的化学方程式为_ ，若电路中通过 1 mol 电子，可以得到铝_g。(4)为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如下图所示：上述转化中未涉及四种基本反应类型中的_反应；写出过程的化学方程式：_。(5)科学研究表明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康。请你结
6、合实际提出两条杜绝铝元素过量吸入的措施：_。9 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型 Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该 Mg(OH)2 的生产工艺如下：(1)精制卤水中的 MgCl2 与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH) 2x ClxmH2O ，反应的化学方程式为_。(2)合成反应后，继续在 393523 K 下水热处理 8 h，发生反应：Mg(OH)2x ClxmH2O=(1 )Mg(OH)2 MgCl2m H2Oxx水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是_。(3)阻燃型 Mg(OH)2 具有晶粒
7、大、易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是_。(4)已知热化学方程式：Mg(OH)2(s)=MgO(s)H 2O(g) H 81.5 kJmol 1Al(OH)3(s)= Al2O3(s) H2O(g) H 87.7 kJmol 11第 3 页 共 5 页 Mg(OH) 2 和 Al(OH)3 起阻燃作用的主要原因是 _。等质量 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 相比，阻燃效果较好的是_，原因是_。(5)常用阻燃剂主要有三类：A 卤系，如四溴乙烷；B 磷系，如磷酸三苯酯； C无机类，主要是 Mg(OH)2 和 Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂
8、是_(填代号)，理由是_。第 4 页 共 5 页 参考答案1. 解析：本题 是由海水制备无水氯化镁，主要步 骤是先将海水中的氯化镁成分转变为氢氧化镁即步为第一步骤， 过滤，得到 氢氧化镁，再用加盐酸的方法，将其变为氯化镁溶液，浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥即可得到无水 氯化镁。答案：D2. 解析：有关反应方程式：CaCO 3 CaOCO 2，CaOH 2O=Ca(OH)2，MgCl2Ca(OH) 2=CaCl2Mg(OH) 2，Mg(OH)22HCl =MgCl22H 2O，MgCl2 MgCl 2。答案：C3. 答案：D4. 答案：B5. 解析：建筑装潢材料属于长期使用的材料，其不易生锈、强
9、度高、密度小等性能都有利于建筑物的长久、安全使用。但建筑装潢材料没有必要要求导电性好，相反，建筑装潢材料导电性好不利于建筑物的安全使用，因为它会导致建筑物遭雷 击。答案：B6. 解析：利用极限法，把 10.8 g 金属都看成 Mg，n(Mg)0.45 mol，生成 H2 也为 0.45 mol，若全部为 Al，n(Al)0.4 mol，可生成 H2 0.6 mol，所以选 C。A 项中金属与浓硫酸、硝酸反应不生成 H2。Mg 与 NaOH 不反应。答案：C7. 解析： 本题考查铝及其化合物的知识。N 点的沉淀量最大，发生的反应有Mg2 2OH =Mg(OH)2， Al3 3OH =Al(OH)
10、3， Mg2 和 Al3 完全沉淀，溶液中只有 NaCl，A 选项正确；从 N 点到 M 点可知，Al(OH) 3 的溶解需要 10 mL 的 NaOH 溶液，而Mg2 和 Al3 的沉淀需要 50 mL 的 NaOH 溶液，根据关系：Mg 2 2OH ，Al3 3OH ，可知 c(MgCl2)c(AlCl 3)11 ，B 选项错误；根据反应过程： Mg2 2OH =Mg(OH)2， Al3 4OH = 2H 2O， 4H =Al3 2H 2O，Mg(OH)l2Al22H =Mg2 2H 2O，所以消耗的 NaOH 和盐酸的物质 的量相同，又因 为两者消耗的体积相同，所以 C 选项正确；M 点
11、沉淀的量最小，说明 Al(OH)3 全部溶解，M 点之后加的是盐酸，D 选项正确。答案：B8. 解析：本题考查工业提取铝的流程实验。铝土矿加碱溶解后，溶液 A 为 NaAlO2，不溶物为 Fe2O3 和 SiO2，在 NaAlO2 溶液中通入 CO2 可生成 Al(OH)3 和 Na2CO3，Al(OH)3 受热分解生成 Al2O3，Al2O3电解产 生金属铝，方程式为 2Al2O3 4Al3O 2，该反应中产生4 mol 铝需要转 移电子数为 12 mol，则转移 1 mol 电子可以得到铝 1/3 mol，即为 9 g；B 为Na2CO3，根据题 意可知，物质 X 为 CaCO3，高温分解
12、产生 CaO 和 CO2，CaO 与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2 与 Na2CO3 反应生成 NaOH 和 CaCO3，反应为分解反应，反 应为化合反应，反应为复分解反应。答案：(1)漏斗 玻璃棒(2)Fe2O3 和 SiO2(提示：Fe 2O3 不溶于水，且不与 NaOH 溶液反应；SiO 2 属于原子晶体，常温下与 NaOH 反应的速率很慢)(3)2Al2O3 4Al3O 2 9(4)置换 Na 2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH(5)不用铝制品作炊具；不用铝箔包装食品( 其他合理答案也可)9. 解析：(1)根据质量守恒定律不难写出符合条件的化学方程式。(2) 由生
13、产流程图可知第 5 页 共 5 页 水热处理后的碱式氯化镁中含有可溶性的 MgCl2、CaCl2 和 Ca(OH)2 等杂质，故需过滤、水洗。(3)Mg(OH)2 有上述特点与 Mg(OH)2 的生成过程和所得产品表面处理过程有关。(4)Mg(OH)2、Al(OH)3 的分解都吸收热量，故都有阻燃作用。由所给热化学方程式可知，单位质量的Mg(OH)2、Al(OH)3 的热效应分别为： 14.1 kJg1 ， 1.12 kJg1 ，显然81.5kJg87.kJgMg(OH)2 阻燃效果好。(5)较理想的阻燃剂应具有分解产物不燃烧，不产生有害于环境的物质的特点，故应选 C 类。答案：(1)2MgCl 2(2x)Ca(OH) 22m H2O=2Mg(OH)2x ClxmH2O(2x)CaCl 2(2)除去 MgCl2、CaCl 2、Ca(OH) 2(3)水热处理、表面处理(4)吸热(或“ 吸热分解”或 “分解反应是吸热反应”)Mg(OH) 2 单位质量的 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 的热效应分别是 1.41 kJg1 、1.12 kJg1 ，单位质量的 Mg(OH)2 吸热更多(5)C 分解物(氧化物) 不燃烧、无毒害
