?專題突破13　有關(guān)鎂、鋁及其化合物的化工流程題
1．從海水中提取鎂的流程
(1)流程：

(2)主要化學(xué)反應(yīng)：
①制石灰乳：
CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；
③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
④電解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
2．工業(yè)煉鋁的流程
鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)的形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。
方案一：堿溶法

討論回答下列問題：
(1)寫出①③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
答案　①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，
SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。
(2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是______________________________________。
答案　因?yàn)锳lO與酸反應(yīng)生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO2廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好
(3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有____________雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響鋁的純度的原因：______________________________________________________________________。
答案　SiO2　由于SiO2的熔點(diǎn)很高，在加熱到1 000 ℃ 左右時(shí)不會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度
方案二：酸溶法

討論回答下列問題：
(1)寫出①②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
答案　①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
(2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：_________________________________________
___________________________________________________________________________。
答案　Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離

1．已知MgO、MgCl2的熔點(diǎn)分別為2 800 ℃、604 ℃，將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解，都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2，工業(yè)上從海水中提取鎂正確的方法是(　　)
A．海水Mg (OH)2Mg
B．海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融 )Mg
答案　D
解析　工業(yè)上提取鎂除從理論上可行外還要考慮設(shè)備、原料、成本等問題。A項(xiàng)中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一種不溶性堿，加熱熔融時(shí)會(huì)發(fā)生分解，因此不可行；B項(xiàng)中海水加HCl得不到MgCl2；C項(xiàng)中電解MgO時(shí)，由于MgO的熔點(diǎn)很高，耗能大，經(jīng)濟(jì)效益差。
2．(2019·洛陽第一次統(tǒng)考)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)制備鎵的流程如下圖所示：

下列判斷不合理的是(　　)
A．Al、Ga均處于第ⅢA族
B．Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3
C．Ga(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成NaGaO2
D．酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3
答案　D
解析　鎵(Ga)與鋁同主族，均處于第ⅢA族，A項(xiàng)正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B項(xiàng)正確；Ga(OH)3屬于兩性氫氧化物，與Al(OH)3的性質(zhì)相似，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2，C項(xiàng)正確；在NaAlO2和NaCaO2的混合液中通入適量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而沒有Ga(OH)3沉淀，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，Ga(OH)3的酸性強(qiáng)于碳酸，則酸性：Al(OH)3

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