1、6 有关镁有关镁、铝及其化合物的化工流程题铝及其化合物的化工流程题 1从海水中提取镁的流程 (1)流程 (2)主要化学反应 制石灰乳： CaCO3= 高温 CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2； 沉淀 Mg2 ：Mg2Ca(OH) 2=Mg(OH)2Ca 2； 制备 MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O； 电解 MgCl2：MgCl2(熔融)= 电解 MgCl2。 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
2、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)写出两步骤中可能发生反应的离子方程式。 答案 Al2O32OH =2AlO 2H2O， SiO22OH =SiO2 3H2O。 AlO 2CO22H2O=Al(OH)3HCO 3， SiO2 32CO22H2O=H2SiO32HCO 3。 (2)步骤中不用盐酸(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 NaHC
3、O3用途广泛，经济效益好 (3)步骤中得到较纯的 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 讨论回答下列问题： (1)写出中可能发生反应的离子方程式。 答案 Al2O36H =2Al33H 2O， Fe2O36H =2Fe33H 2O。 Al3 4OH=AlO 22H2O， Fe3 3OH=Fe(OH) 3。 (2)步骤中不用氨水沉淀 Fe3 的原因： _ _。 答案 Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将 Fe(OH)3和
4、 Al(OH)3分离 1工业上制备下列物质的生产流程合理的是( ) A由铝土矿冶炼铝：铝土矿 提纯 Al2O3 HCl AlCl3 通电 Al B从海水中提取镁：海水 石灰乳 Mg(OH)2 加热 MgO 通电 Mg C由 NaCl 制漂白粉：饱和食盐水 通电 Cl2 NaOH溶液 漂白粉 D由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 煅烧 SO2 催化氧化 SO3 98%浓硫酸吸收 H2SO4 答案 D 2工业从铝土矿(主要成分是 Al2O3 xH2O、SiO2、Fe2O3等)提取纯 Al2O3做冶炼铝的原料， 提取时操作过程如图，图中操作错误的是( ) A B C D 答案 A 解析 铝土矿灼烧除去结晶水，灼
5、热后的不挥发物质中加入过量的盐酸，Al2O3、Fe2O3溶解 成铝盐、铁盐，过滤除去不溶的杂质二氧化硅等，溶液中含有过量的盐酸，向的滤液中加 入过量氢氧化钠使铝盐变成偏铝酸盐，而铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中含 有过量的氢氧化钠，向的滤液中加入过量盐酸，溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、 氯化钠，溶液溶质为氯化铝、氯化钠，不能生成氢氧化铝沉淀，应通入二氧化碳，可得氢氧 化铝沉淀，故错误，氢氧化铝沉淀灼烧分解生成氧化铝，干燥不能使氢氧化铝分解，故 错误，故选 A。 3利用铝灰(主要成分为 Al、Al2O3、AlN、FeO 等)制备铝鞣剂主要成分为 Al(OH)2Cl的一 种工艺如
6、下： (1)气体 A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在 90 时水解生成 A 的化学方程式为 _ _， “水解”采用 90 而不在室温下进行的原因是_ _。 (2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为_ _。 (3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_ _。 (4)“废渣”的成分为_(填化学式)。 (5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是_ _。 答案 (1)AlN3H2O 90 Al(OH)3NH3 加快 AlN 的水解反应速率，降低 NH3在水中的溶解度，促使 NH3逸出 (2)Al2O36H =2Al33H 2O (3)2Fe2 2HClO=2Fe3ClH 2O (4)Fe(OH)3 (5)防止 Al(OH)2Cl 水解生成 Al(OH)3