1、第7讲铝、镁及其重要化合物1.(2014四川理综,3,6分)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH- Cl-+ClO-+H2OB.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32-+2H+ CO2+H2OC.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3+4NH3H2O AlO2-+4NH4+2H2OD.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H+2NO3- 3Cu2+2NO+4H2O2.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是()A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COON
2、a溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液3.(2014江苏单科,4,2分)下列物质性质与应用对应关系正确的是()A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料4.(2013山东理综,9,4分)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸 D.稀硝酸5.(2012江苏单科,7,2分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3 NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3 H2SO4饱和NaCl
3、(aq) NaHCO3 Na2CO3Fe2O3 FeCl3(aq)无水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2 MgOA. B. C. D.6.(2014课标,36,15分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题: (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是(填序号)。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O NaBr+Na
4、BrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为 mol。 (3)海水提镁的一段工艺流程如下图:浓海水的主要成分如下:离子Na+Mg2+Cl-SO42-浓度/(gL-1)63.728.8144.646.4该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,产品2的化学式为,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。7.(2013重庆理综,8,14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为。工业炼铝的原
5、料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为。Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为。焊接过程中使用的保护气为(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀。分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定
6、含有。1.DA项,电荷不守恒,正确的离子方程式应为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;B项,正确的离子方程式应为HCO3-+H+ H2O+CO2;C项,NH3H2O不能溶解Al(OH)3,正确的离子方程式应为Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+。2.CA项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成Na2SO4和Na2SO3,在颜色、状态等方面无明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象,C项正确;D项,
7、BaCl2溶液与AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液生成BaSO4白色沉淀,不能鉴别,D项错误。3.B半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A项错误;漂白粉具有漂白性,可用于漂白纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能否和酸反应无关,D项错误。4.AAl与稀硝酸反应生成NO气体,D项不符合题意;2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2,可知消耗溶质物质的量最少的是NaOH溶液,A项符合题意。5.A中S燃烧生成SO2,而不是SO3;中FeCl
8、3溶液在加热条件下不断水解,最终得到的是Fe(OH)3,而不是无水FeCl3。、在给定条件下能实现。6.答案(1)(各1分,共3分)(2)53(2分)(3)Ca2+SO42- CaSO4Mg(OH)269.6(每空2分,共6分)(4)MgCl2 Mg+Cl2(2分)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2(2分)解析(1)用混凝法不能得到淡水,错误;改变流程,改进工艺可以提高产品的质量,优化产品的品种,所以可行。(2)先配平化学方程式:3Br2+6Na2CO3+3H2O 5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收3 mol Br2时转移5 mol e-,所以吸收1 mol Br2时,转移的电子
9、的物质的量为53 mol。(3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以SO42-的形式存在,考虑到后面的工艺中有Ca(OH)2加入,MgCl2与Ca(OH)2反应后Mg2+形成Mg(OH)2,Ca2+、Cl-在滤液中,所以脱硫的离子方程式为Ca2+SO42- CaSO4;产品2主要通过过滤、干燥得到,所以镁主要以Mg(OH)2形式存在,根据Mg原子守恒,得nMg(OH)2=n(Mg2+)=m(Mg2+)M(Mg2+)=28.8 gL-11 L24 gmol-1=1.2 mol,所以mMg(OH)2=58 gmol-11.2 mol=69.6 g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的MgCl2,则只有
10、Mg2+、Cl-放电,所以化学方程式为MgCl2 Mg+Cl2,有水存在时,Mg与H2O反应,反应方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。7.答案(14分)(1)第三周期第A族CO2Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAr(其他合理答案均可得分)(2)吸氧腐蚀CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni解析(1)工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐,然后在偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2,发生反应:AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3+HCO3-,故提取过程中需通入CO2气体。保护气需性质稳定,高温条件下不与Al-Mg合金反应,N2高温条件下可与Mg反应,可用氩气作保护气。(2)海水接近中性,金属在其中以吸氧腐蚀为主。铁矿石中硅元素多以SiO2形式存在,加入CaCO3或CaO,SiO2可与之反应生成CaSiO3从而降低生铁中硅的含量。(3)白色沉淀为Al(OH)3,39.0 g Al(OH)3中铝元素为0.5 mol,合金中铝的质量为0.5 mol27 gmol-1=13.5 g,则铜的质量为66.5 g,质量分数为83.1%。pH=3.4时开始出现沉淀,利用图给信息可知溶液中无Fe3+,一定有Al3+,则合金中一定有Al;由题意可知pH在7.08.0之间一定有沉淀生成,由图给信息可知溶液中一定有Ni2+,则合金中一定有Ni。
