《2022年高考化学专题复习镁及其化合物、海水提镁及其工艺流程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考化学专题复习镁及其化合物、海水提镁及其工艺流程.pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022届高三化学一轮复习镁及其化合物、海水提镁及其工艺流程专题训练l.(2020柳州调研)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条千其中探究Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgS04溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成C.将 Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的涌斗中过滤,洗涤并收集沉淀D.将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉2.某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到柜关现象,由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A 将湿润的红色石蕊试纸放在试
2、管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B 收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有比产生C 收栠气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化将光亮的镁条放入pH为8.6的NaOH溶液中弱碱性溶液中OH一氧化了MgD 有气泡产生3.(2020湖北月考)某研究性学习小组为了探索镁粉与浪水反应的机理,做了如下四组实验:(D将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入浪水中,观察到的只是开始时产生极少僵的气泡,但澳水的颜色会逐渐褪去;将镁粉放入液淏中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液漠中滴加几滴水,观察到浪的红棕色很快褪去。则下列关干镁与浪水的反应机理的论述中正确的是()A.镁粉与液澳反
3、应B.镁粉在水的催化下与淏发生反应C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的D.镁粉只与浪水中的酸反应4.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCh)制备金属镁,其工艺流程如下。声勹严荨严巴声言三|MgCl2础01霄声晶四下列说法错误的是()A.在实验室实施操作CD需要的玻璃仪器是涌斗、烧杯、玻璃棒B.Mg(OH)2-MgCh的离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2+2H心C.操作是将MgCh溶液蒸干后冷却结晶D.操作阴极和阳极产物的质扯比是71:24 5.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:匡酰三兰荨奇MgCI,下列说法不正确的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤电解
4、MgCh时阴极产生氯气C.步骤可将晶体置于HCI气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应6.如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是()_ _ A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应B.“过滤器”的母液中主要是CaCh溶液,可直接返回海洋C.“中和“时反应的离子方程式为H+OH-=H心D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)旦生Mg+CI订7.以菱镁矿(主要成分为MgC03,含少量Si02、Fe203和A(z03)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:-已知浸出时产生的废渣中有Si02、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是()A.
5、浸出镁的反应为Mg0+2N比Cl=MgCh+2NH3t+H心B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C.流程中可循环使用的物质只有NH3D.分离Mg计与Al3+、F矿是利用了它们氢氧化物Ksp的不同8.(2019高密一中月考)如图是工业利用菱镁矿MgC03(含杂质Ab03、FeC03)制取镁的工艺流程。盐酸Cl,MgO 菱镁矿书卢叶咂归十邑匡MgCI,泪液一金属镁沉淀说合物回答有关问题:(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化,工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是和(3)沉淀混合物为和(填化学式)。(4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是(填字母)。A.电解法
6、C.碳还原法B.氧气还原法D.分解法9.(2020汕头月考)Mg(OHh可用千制造防火材料。工业上,以蛇纹石为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下:Mg(OH),滤渣A调节pH=S-6滤渣B滤液A已知:蛇纹石的主要成分为3Mg02Si022H心,还有少最Fe203、FeO、Cao和Ah03o几种金属氢氧化物沉淀的pH如下:M(OH),Fe(OH)2 Fe(OHh Al(OH)3 Mg(OHh 开始沉7.0 1.9 3.4 9.1 淀的pH宪全沉9.0 3.2 4.7 11.1 淀的pH(1)酸A宜选择(填字母);加入酸A适当过最,但不宜过多,其原因是。a.硝酸b.稀硫酸c.盐酸d.氢磺酸(2)试剂B
7、可选择NaClO。用离子方程式表示加NaClO的目的:(3)试剂C可能是MgCO漳MgO,加入过量试剂C的目的是液A中含有的阳离子主要是(填离子符号)。滤(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,镁离子的转化率与温度的关系如图所示。写出镁离子沉淀的离子方程式:温度高千50C时,Mg“的转化率降低,其主要原因是62 20 35 50 75 90-Tlt(5)若滤渣B只含两种物质,且滤渣B的总物质 的兑为b mol;试剂C为MgO.原矿石中镁元素质量分数为a%,现有100t这种矿石,按上述流程制备氢氧化镁,理论上制得Mg(OH)2的质量为kg(用含a、b的代数式表示)。10.(2019济南一中质检
8、)绷及其化合物具有重要的工业用途。某工厂生产绷砂过程中产生的固体废料,主要含有MgC03、MgSi03、CaMg(CO羞Al心和Fe心等,回收镁和其中另一种金屈单质A的工艺流程如图:Mg+-.升MgCl26H20卜部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表:沉淀物1Fe(OH)3|Al(OH)3|Mg(OH)2 pH 3.2 5.2 12.4 请回答下列问题:(1)滤液I中所含阴离子主要是;可回收到的金属A的原子结构示意图为(2)试剂B为;“浸出“步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(3)滤液II所含金屈离子为了除去(要求写出两条措施)。,调pH时需要调多次,第一次调pH主要是为(4
9、)Mg(CIO沁在农业上有广泛的用途,可用NaCI03与MgCl2制备,已知四种化合物的溶解度(S)随温度(I)的变化曲线如图所示。Sig 250 Mg(CIO:,),。280 r00 r20 34()-60 3(1()T/K O写出反应的化学方程式:将反应物按化学反应方程式计量数之比混合制备Mg(CIO少,简述可制备Mg(CIO中的原因:11硐酸(H3BQ3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硐镁矿(含Mg心Os-比O、S心及少釐Fe203、Ah03)为原料生产砚酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:(NH山so,溶液滤渣I?炉蛔玉切二二归千比BO、飞,65$lg(OH,
10、MgCO,产氧I 丁一化N比HC0儿溶液母液镁回答下列间题:(1)在95c“溶浸砌镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为(2)滤渣l的主要成分有为检验“过滤1后的滤液中是否含有Fe3十院子,可选用的化学试剂是。(4)在“沉镁“中生成Mg(OH)2-MgC03沉淀的离子方程式为母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是12利用铝灰(主要成分为Al、Ah03、AIN、FeO等)制备铝鞣剂主要成分为Al(OH)2CI的一种工艺如下:水盐酸源白液纯戟铝灰气体AH,废涫co,(l)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90C时水解生成A的化学方程式为“水解“采用90C
11、而不在室温下进行的原因是(2)“酸溶”时,Ab03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精析1.B 2.D 3.B 4.CD 5.B 6.C 7.BC 8.(1)提高酸浸速率(2)Fe2+(或FeCl2)会产生污染性气体NO入会引入杂质离子NOj(3)Al(0Hh Fe(OHh(4)A 9.(l)b 加入过多酸A,消耗试剂C和氨水增多,成本增大(2)2Fe2+CIO-+2H+=2Fe3+cC+H心(3)调节pH使AJ立Fe3十完全转化成Al(OH)3、Fe(OH)3NHt(4)Mg2+2NH叽O=
12、Mg(OH)2+2NHt 温度高千50C,氨水挥发和NH3耟0分解的速率增大(5)58 x(3b.l OOOa 2000+24)解析分析矿石成分知,加入酸A的目的是溶解全属氧化物,同时将钙离子沉淀。沉淀时将亚铁离子转化成氢氧化铁沉淀。(1)酸A宜选择稀硫酸,将杂质钙离子转化成硫酸钙,故选b。加入试剂C、氨水是调节溶液的pH,若酸,容时加入过多的硫酸,会消耗大量的试剂C、氨水等,增大生产成本。(2)滤液呈酸性,其离子方程式为2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+CI-+H20。(3)加入碳酸镁或氧化镁,使铁离子、铝离子完全转化成氢乳化铁、氢氧化铝况淀。滤液A中主要的阳离子是绥粮离子。(4)硫酸镁
13、与氨水反应的离子方程式为Mg2+2NH3比O=Mg(OH)2+2NHt。50C之前,随着温度升高,反应速牛加快,镁离子转化半增大;在50c之后,随着温度升高,氨水挥发和NH3比0分解的速率增大,氨水,农度是影呴 Mg2十转化车的主要因素,反应物浓度减小,故镁离子转化半降低。(5)棵据电荷守恒知,3Mg0+2Fe3+3比0=3Mg2+2Fe(OH)3,3Mg0+2Al3+3比0=2Al(OH)叶3Mg2十。加入试剂C的物质的量:2n(C)=3n(Al3+)+3n(Fe3+),n(Mg勹3n(AI3+)+3n(Fe3+)2。根据镁元素3b lOOX lO6gXa%2 mol+24gmol-l)X5
14、8gmo尸58X(录句骂严)kg。质量守恒知mMg(OHh(一10.(l)AI02、OH(2)盐酸升温、搅拌、适当增大酸的浓度或将固体研碎(任写两种即可)(3)Mg2+、Ca2+、Fe3+Fe3+(4沁2NaCIO叶MgCb=Mg(Cl03)计2NaCIl 在相同温度下,NaCl的溶解度较小,最先析出,Mg(CIO边留在溶液中,通过蒸发结晶可得解析(l)MgC03,MgSi伲CaMg(CO泣Alz03和Fe203中氧化铝与过量氢氧化钠溶仗反应,故碱浸后的滤液I中含有Al02和OH一,最终制得的全属A是Al,Al有3个电子层,最外层电子数为3。(2)浸出时,从化学反应速车和化学平衡的影响因素来分
15、析判断。(3)依据表格中pH得知,最先调pH至Fe“完全况,定。ll答案(l)NH4HCO叶NH3=(NH心C03(2)Si02、Fe203、Al心KSCN溶液(4)2Mg2+3cor+2H20=Mg(OH)2MgC03 1+2HC03或2Mg2+2co尸比0Mg(OHhMgC03 t+CO2 t 溶浸高温焙烧解析(1)由流程图加入物质可知,气容浸”时产生的气体只能是NH3,NH3与NRiHC03反应生成用于“况镁的物质只能是(NH心C030(2)由流程图可知,在过滤荻取H3803之前没有除Fe”、Al“的步骤,推知氧化铁、氧化铝在“浴浸”时没有溶解,而二氧化硅不浴于硫酸俀溶液,因而滤渣l的主
16、要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe“的试剂可选用KSCN谷液。(4)“沉镁”中,结合反应物有Mg立CO厂生成物为Mg(OH)2MgC03,依据离子方程式书写要求,即可写出方程式。母液含硫酸俀,可以将母液返回“溶浸“工序循环使用,体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢乳化镁受热都能分解生成氝化镁。90 c 12答案(l)ALN+3比0Al(OH)叶NH3I 加快AIN的水解反应速率,降低N压在水中的溶解度,促使NH3逸出(2)Ah0汁6H+=2AJ3+3比0(3)2Fe2+2H+CIO-2Fe3+Cl-+H心(4)Fe(OH)3(5)防止Al(OHhCI水解生成Al(OH)3