2018年北京高中化学一轮复习 有关镁、铝及其化合物的化工流程题
知识梳理
1.从海水中提取镁的流程
(1)流程:
(2)主要化学反应:
①制石灰乳:
CaCO3=====高温CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2;
②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+;
③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;
④电解MgCl2:MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑。
2.工业炼铝的流程
铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物,而杂质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一:碱溶法
讨论回答下列问题:
(1)写出①③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O,
SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O。
③AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3,
SiO2-3+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO-3。
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 因为AlO-2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛,经济效益好
(3)步骤④中得到较纯的Al2O3,可能含有____________杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 SiO2 由于SiO2的熔点很高,在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化,因而不影响铝的纯度
方案二:酸溶法