第四单元镁和铝的冶炼知识点题库

下列物质与其用途完全符合的有（）条
①Na₂CO₃—制玻璃；②SiO₂—太阳能电池；③AgI—人工降雨；④NaCl—制纯碱；
⑤Al₂O₃—焊接钢轨；⑥NaClO—消毒剂⑦Fe₂O₃—红色油漆或涂料⑧MgO—耐火材料

A . 4 B . 5 C . 6 D . 7

海水中水资源和化学资源的利用有非常广阔的前景．下列生产中，属于水资源利用的是（　　）

A . 海水淡化 B . 海水提盐 C . 海水提溴 D . 海水提镁

空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：

（1）溴在周期表中位于第周期，第族．
（2）步骤②中反应的离子方程式是．
（3）步骤④利用了SO₂的还原性，反应的离子方程式为．
（4）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是．

①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）

A . ①③②④ B . ①③④② C . ③④②① D . ③①②④

海藻中含有丰富的碘元素．如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分．下列判断正确的是（）

A . 步骤④的操作是过滤 B . 可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全 C . 步骤①、③的操作分别是过滤、萃取 D . 步骤③中加入的有机溶剂乙醇

海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。

回答下列问题：

（1）操作A是 (填实验基本操作名称)。
（2）操作B需加入下列试剂中的一种，最合适的是。
a.氢氧化钠溶液
b.澄清石灰水
c.石灰乳
d.碳酸钠溶液
（3）工业上制取金属镁时是电解熔MgCl₂电解反应方程式为。
（4）上图中虚线框内流程的主要作用是。写出溴水中通入SO₂时反应的离子方程式。
（5）上图中虚线框内流程也可用替代，请写出Br₂与Na₂O₃反应(其中一种产物为NaBrO₃)的化学方程式。

下列说法中正确的是（）

A . “地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂及生物柴油 B . 磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 C . 向牛奶中加入果汁会产生沉淀，是因为发生了中和反应 D . 海水淡化可以解决淡水危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化

下列有关化学与自然资源的开发利用说法中错误的是（）

A . 海水提溴是将海水中的化合态的溴富集再转化为游离态的溴 B . 石油裂化的主要目的是提高汽油的产量 C . 煤干馏的产品很多，是一个化学变化 D . 海水提镁的过程为：MgCl₂(aq) $\text{[math]}$ Mg(OH)₂ $\text{[math]}$ MgO $\text{[math]}$ Mg

海洋资源的利用具有广阔前景。

（1）下图是从海水中提取镁的简单流程：

①从悬浊液中将Mg（OH）₂分离出来的操作名称为。

②Mg（OH）₂转化为MgCl₂的离子方程式是。

③由无水MgCl₂制取Mg的化学方程式是。
（2）海带灰中富含以I^－形式存在的碘元素。实验室提取I₂的途径如下所示：

①灼烧所用仪器是下列中的哪一种（填字母序号）。

a. 蒸发皿

b. 坩埚

c. 烧杯

②向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液，可将I^－氧化为I₂ ，请写出该反应的离子方程式：。

③上述反应结束后，可加入萃取剂，采用萃取一分液的方法从碘水中提取碘。下列试剂中可以用于萃取碘单质的是（填字母序号）。

a. 乙酸

b. 四氯化碳

c. 硝酸

d. 苯

下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为( )

①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用

②纯铁比生铁抗腐蚀性更强

③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属

④向紫色石蕊试液中加入过量的Na₂O₂粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生

⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金

⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素

⑦将FeCl₃溶液滴入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝色

⑧铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应

A . 4 B . 5 C . 6 D . 7

铝及其合金可用作材料、铝热剂等，在环境修复等方面也有着巨大的应用潜力。

（1）铝的冶炼、提纯的方法很多。
①高温碳热歧化氯化法冶铝包含的反应之一为：Al₂O₃(s)+AlCl₃(g)+3C(s) $\text{[math]}$ 3CO(g)+3AlCl(g)，其平衡常数表达式为K=。

②碳热还原Al₂O₃冶铝的部分反应如下：

Ⅰ.2Al₂O₃(s)+9C(s)=Al₄C₃(s)+6CO(g)   △H₁=akJ/mol

Ⅱ. 4Al₂O₃(s)+Al₄C₃(s)=3Al₄O₄C(s)   △H₂=bkJ/mol

Ⅲ. Al₄O₄C(s)+Al₄C₃(s)=8Al(g)+4CO(g)    △H₃=ckJ/mol

反应Al₂O₃(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)的△H=kJ/mol

③用离子液体AICb-BMIC(阳离子为EMIM⁺、阴离子为AlCl₄^－、Al₂Cl₇^－)作电解质，可实现电解精炼铝。粗铝与外电源的极(填“正”或“负")相连；工作时，阴极的电极反应式为。
（2）真空条件及1173K时，可用铝热还原Li₅AlO₄制备金属锂(气态)，写出该反应的化学方程式：。
（3）用Al、Fe或Al-Fe合金还原脱除水体中的硝态氮(NO₃^--N)，在45℃，起始c(KNO₃-N)为50mg·L^-1、维持溶液呈中性并通入Ar等条件下进行脱除实验。结果如图所示(c₀为起始浓度、c为剩余浓度)：

①纯Al在0~3h时，NO₃^-几乎没有被脱除，其原因是；写出3h后NO₃^-被还原为N₂的离子方程式：。

②Al-Fe合金1~2h比纯Al 3~4h的脱除速率快得多的可能原因是。

下列叙述正确的是（）

A . Li、Na、K、Rb四种单质中，Rb的熔点最高 B . 氯化钙的电子式为

C . 离子化合物一定只含离子键 D . HF的热稳定性强于HCl，说明非金属性：F＞Cl

化学在金属矿物和海水资源的开发利用过程中具有重要的意义和作用。按要求回答下列问题。

（1）在工业生产中金属冶炼的原理错误的是
A 电解熔融的 NaCl 来制取 Na

B 电解熔融的 AlCl₃ 来制取 Al

C CO 还原 Fe₂O₃ 制取 Fe

D 铝热反应原理制锰：4Al+3MnO₂ $\text{[math]}$ 3Mn+2 Al₂O₃
（2）下图是从海水中提取溴的简单流程：

提取溴的过程中，经过 2 次 Br^- $\text{[math]}$ Br₂ 转化的目的是
（3）吸收塔中发生反应的离子方程式是
（4）海带中富含碘元素，实验室从海带中提取 I₂ 的途径如下图所示：

①步骤 I 灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是。

②步骤 IV 向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式。

③步骤 V 加入萃取剂 M 为，步骤 VI 从 I₂ 的有机溶液获得 I₂ 可以用的方法。

铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛。“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中"。已知：Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al₂O₃	Fe	Fe₂O₃
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750

（1）（一）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？（填“合理”或“不合理"）。
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是，反应的离子程式为。
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是__________（填序）。

A . 浓硫酸 B . 稀硫酸 C . 稀硝酸 D . 氢氧化钠溶液
（4）（二）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的对应还原产物中氮元素存在形式为 $\text{[math]}$ 。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol·L^-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。试回答下列问题：

依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：
（5）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为。
（6）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为；
（7）熔物中铝元素的物质的量为mol；
（8） B点对应的沉淀的物质的量为mol。

在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体中有铁存在，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（）

A . Cu²⁺ B . Fe³⁺ C . Fe²⁺ D . H⁺

下列实验能达到预期目的是（）

序号	实验操作	实验目的
A	MgCl₂、AlCl₃溶液中分别加入过量氨水	比较镁、铝的金属性强弱
B	测定H₂O、H₂S的热分解温度	比较氧、硫的非金属性强弱
C	室温下，分别将铝片与铁片浸入浓硝酸中	比较铝、铁的金属性强弱
D	将稀盐酸滴加到NaHCO₃溶液中	比较氯、碳的非金属性强弱

A . A B . B C . C D . D

国产航母山东舰已经列装服役，它是采用模块制造然后焊接组装而成的，对焊接有着极高的要求。实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是（）

图片_x0020_100001

A . 由图示的金属腐蚀情况说明了Sn元素的金属性强于Fe元素 B . 由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C . 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－3e^－=Fe³⁺ D . 为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁”

工业上用铝土矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（）

A . 试剂X是稀盐酸或稀硫酸 B . 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C . 反应②通入的过量气体Y是 $\text{[math]}$ D . 试剂X是电解质

海水化学资源开发利用的部分过程如图所示：

下列说法正确的是（）

A . 粗盐(含有Ca²⁺ ， Mg²⁺ ， SO $\text{[math]}$ 等)通过物理方法即可转为精盐 B . 用澄清的石灰水可鉴别NaHCO₃和Na₂CO₃ C . 在第③步中可通入Cl₂使溴离子被还原为Br₂ D . 在第④步中，SO₂水溶液吸收Br₂后，溶液的pH减小

碘是一种紫黑色固体，微溶于水，其单质及化合物被广泛用于医药、染料等方面。一种以海水为原料制备确单质的方法如下图所示：

请回答下列问题：

（1）将海水中的 $\text{[math]}$ “富集”得到悬浊液，有关反应的离子方程式是。
（2） “转化”时用铁粉而不用铁片的原因是。
（3） $\text{[math]}$ 进入“氧化”环节，通过控制 $\text{[math]}$ 的用量生成 $\text{[math]}$ ，此反应的化学方程式是，反应中的氧化剂是。
（4）欲判断经一系列处理后的水溶液中是否含有 $\text{[math]}$ ，应进行的操作是。

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