苏教版选修2 镁和铝的冶炼 作业.doc

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 moll1naoh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naclb原混合溶液中c(mgcl2)c(alcl3)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。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)2xclxmh2o，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)2xclxmh2o=(1)mg(oh)2mgcl2mh2o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)h2o(g)h81.5 kjmol1al(oh)3(s)=al2o3(s)h2o(g)h87.7 kjmol1mg(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是_(填代号)，理由是_。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：caco3caoco2，caoh2o=ca(oh)2，mgcl2ca(oh)2=cacl2mg(oh)2，mg(oh)22hcl=mgcl22h2o，mgcl2mgcl2。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mg22oh=mg(oh)2，al33oh=al(oh)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：mg22oh，al33oh，可知c(mgcl2)c(alcl3)11，b选项错误；根据反应过程：mg22oh=mg(oh)2，al34oh=2h2o，4h=al32h2o，mg(oh)22h=mg22h2o，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2al2o34al3o2，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：fe2o3不溶于水，且不与naoh溶液反应；sio2属于原子晶体，常温下与naoh反应的速率很慢)(3)2al2o34al3o29(4)置换na2co3ca(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)由生产流程图可知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mg(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)2mgcl2(2x)ca(oh)22mh2o=2m