2022-2022高中化学苏教版选修二24《镁和铝的冶炼》同步练习.docx

第四单元　镁和铝的冶炼
(时间：30分钟)
考查点一　镁的提取

①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中参加石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反响，结晶、过滤、枯燥产物；④电解得到产物。
以下关于提取镁的说法中，不正确的选项是(　　)。
A．此法的优点之一是原料取自大海
B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C．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
解析　有关反响方程式：CaCO3CaO＋CO2↑，
CaO＋H2O===Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，MgCl2Mg＋Cl2↑。
答案　C
2．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水枯燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的选项是(　　)。
A．②④⑤③①B．③②④①⑤
C．③④②⑤①D．②④③⑤①
解析　此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②步为第一步骤，④过滤，得到氢氧化镁，再用③加盐酸的方法，将其变为氯化镁溶液，⑤浓缩结晶，①在一定条件下脱水枯燥即可得到无水氯化镁。
答案　D
考查点二　镁、铝的性质
3．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。以下与这些用途无关的性质是
(　　)。
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
解析　建筑装潢材料属于长期使用的材料，其不易生锈、强度高、密度小等性能都有利于建筑物的长久、平安使用。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平安使用，因为它会导致建筑物遭雷击。
答案　B
4．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，以下说法正确的选项是(　　)。
A．常温下与足量18 mol·L－1H2SO4溶液反响，最多可放出0.6 mol H2
B．常温下与足量2 mol·L－1 HNO3溶液反响，最少可放出0.45 mol H2
C．常温下与足量2 mol·L－1 H2SO4溶液反响，放出H2的物质的量在0.45～0.6 mol之间
D．常温下与足量2 mol·L－1 NaOH溶液反响，放出H2的物质的量在0.45～0.6 mol之间
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，假设全部为Al，n(Al)＝0.4 mol，可生成H2 0.6 mol，所以选C。金属与浓硫酸、硝酸反响不生成H2。Mg与NaOH不反响。
答案　C
考查点三　金属冶炼
5．以下关于化工生产原理的表达错误的选项是(　　)。
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠　②可以用钠参加氯化镁饱和溶液中制取镁　③可电解冶炼铝，原料是氯化铝　④炼铁高炉中所发生的反响都是放热的，故无需加热
A．①②B．②③
C．①②③D．②③④
解析　金属的冶炼方法较多，K—Al用电解法，Zn—Cu热复原法，Hg—Ag热分解法，Pt、Au富集法，AlCl3是共价分子构成的，熔融状态不能电解得到Al。
答案　D
6．冶炼金属一般有以下四种方法：①焦炭法；②水煤气法(或氢气一氧化碳法)；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜[Cu2(OH)2CO3]；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中炼镁。以下对应关系不正确的选项是
(　　)。
A．Ⅰ①B．Ⅱ②
C．Ⅲ③D．Ⅳ④
解析　此题难点是涉及一些化学史的知识。
(1)火烧孔雀石炼铜是用树木煅烧孔雀石，孔雀石分解后产生CuO，树木变成焦炭后复原CuO得到Cu。
Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋C2Cu＋CO2↑符合①。
(2)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从铜的化合物溶液中置换出铜。
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　符合③
(3)铝热法炼铬：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3　符合③。
(4)从光卤石中炼镁是先从光卤石中得到MgCl2，再电解熔融MgCl2，得到Mg。
MgCl2Mg＋Cl2↑　符合④
答案　B
考查点四　化学生产工艺
7．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复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根底。
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以下列图所示：
试答复以下问题：
(1)操作Ⅰ是一种重要的混合物别离方法，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________________，假设电路中通过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响中的相关物质循环利用。其局部转化关系如以下列图所示：
①上述转化中未涉及四种根本反响类型中的________反响；
②写出过程③的化学方程式：____________。
(5)科学研究说明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量吸入的措施：____________。
解析　此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NaHCO3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，Al2O3电解产生金属铝，方程式为2Al2O34Al＋3O2↑，该反响中产生4 mol铝需要转移电子为12 mol，那么转移1 mol电子可以得到铝 mol，即为9 g；(4)B为NaHCO3，根据题意可知，物质X为CaCO3，高温分解产生CaO和CO2，CaO与水反响生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3反响生成NaOH和CaCO3，反响①为分解反响，反响②为化合反响，反响③为复分解反响。
答案　(1)漏斗　玻璃棒
(2)Fe2O3和SiO2(提示：Fe2O3不溶于水，且不与NaOH溶液反响；SiO2属于原子晶体，常温下与NaOH反响的速率很慢)
(3)2Al2O34Al＋3O2↑9
(4)①置换　②NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
(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)