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基础课2镁、铝及其重要化合物铝及其重要化合．掌握镁、铝及其重要化1.2.考点一镁及其化合物的性质及应用1．镁的性质(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
(2)化学性质：①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧与N2反应：3Mg＋N2=====点燃Mg3N2与O2反应：2Mg＋O2=====点燃2MgO(发出耀眼白光)与Cl2反应：Mg＋Cl2=====点燃MgCl2②与CO2反应：2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C③与H2O反应：Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑提醒：Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。
2．海水提镁1．为什么电解熔融的MgCl2制取单质镁，而不电解熔融的MgO？提示：因为MgO的熔点比MgCl2高，加热熔化MgO会比MgCl2消耗更多的能量。
2．工业电解熔融MgCl2得到的镁如何冷却？并说明原因。
提示：因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。
3．镁的用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
4．镁的重要化合物题组一镁及其化合物的性质和用途1．(2018·百色检测)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是()A．①和②B．②和③C．③和④D．④和⑤答案：C2．(2018·杭州模拟)下列有关金属镁的说法不正确的是()A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应B．工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁C．Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料答案：B3．“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。
1 专题三 工艺流程 类型1 物质制备 1．(2018南宁)碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：
(1)为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是________________，加入过量的盐酸的目的是____________________________________。 (2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中一种产物是碳酸钡，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。 (3)溶液A中溶质的成分，可能的组合有________________________________。 (4)操作3包括的两个操作是____________________。 2．(2017南通)实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下：
已知：①反应Ⅰ的化学方程式：MnO2＋SO2=== MnSO4； ②MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水，MnCO3在100 ℃时开始分解。 (1)反应Ⅰ属于基本反应类型中的____________反应。 (2)流程中“操作”的名称为____________，所需要的主要玻璃仪器有_______________________________________________________________________。 (3)反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________________________，该反应需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有______________(填化学式)。 (4)验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的______________(填化学式)溶液，有白色沉淀产生。 (5)为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是 2
_______________________________________________________________。 3．二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3和氢气；③ClO2的制取。工艺流程如下，其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3＋4HCl=== 2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
(1)加入过量氢氧化钠的目的是__________________________；过量的试剂X是____________(填化学式)。 (2)操作A中用到的玻璃棒的作用是______________。 (3)加入适量HCl至酸性的过程中，发生的中和反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 (4)分析完成反应Ⅱ的化学方程式：______________________________________。 (5)该流程中可循环利用的物质是水和________________。 4．某科研小组设计了利用稀H2SO4浸取某废弃氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水)的方案。部分实验流程如下：
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe3＋ 1.48 3.2 Zn2＋ 6.2 8.0 已知：①H2O2、KMnO4是常见的氧化剂； ②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示。 请根据上述实验流程回答下列问题： (1)在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是____________________，写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式：_______________________。 (2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有__________________________________，固体1的成分是__________________。 3
(3)“氧化”的目的是将Fe2＋反应生成Fe3＋，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用________________(填“H2O2”或“KMnO4”)。 (4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe3＋沉淀而Zn2＋不沉淀，pH应控制在________________范围之间。 (5)某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为21∶8的氧化物，该氧化物的化学式为________________________________________________________________________。 5．(2017陕西改编)我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：Cu＋H2O2＋H2SO4=== CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。 (1)将电路板粉碎成粉末的目的是__________________________________。 (2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有________________________。 (3)步骤②中的实验现象：固体部分溶解，________________________。 (4)步骤④中反应的化学方程式是______________________________。 (5)对废旧手机中的金属加以回收的意义是__________________________(写一条)。 6．(2018恩施)今年春节期间播出的《舌尖3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾(FeSO4·7H2O)。请按要求回答问题：
查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。 (1)步骤一中，发生反应的化学方程式为__________________________________、 4
____________________________________。 (2)步骤一中的操作名称是__________，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度、升高反应物的温度、还可以________________(写一条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。 (3)步骤二中无气体生成的化学反应方程式为________________________________，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是__________________________________________。 (4)滤液2得到绿矾可以采取的方法是__________________。 (5)某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。现取100 g炉渣，得到干燥的杂质5 g，步骤二中加入15.6 g铁粉，得到滤渣5.6 g。要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是________________________________________________________________________。 7．硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化铁)等产品的部分流程如图所示：
提示：碳酸氢铵性质不稳定，36 ℃以上开始分解为二氧化碳、氨气和水。 (1)硫铁矿是______________(填“纯净”或“混合”)物。 (2)写出C与Fe3O4反应的化学方程式：__________________________________。 (3)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是______________。 (4)反应Ⅰ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是__________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和另一种氧化物，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。 8．(2017烟台改编)十三五期间，烟台将建设大型海水淡化厂。绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点。如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。据图回答问题： 5
(1)反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的________________不同进行分离的方法。 (2)过程③是氨碱法制纯碱的一个流程，需要向饱和食盐水中先后加入NH3和CO2，产物除NaHCO3外，还有一种氮肥，写出该反应的化学方程式：____________________________。 (3)过程④采用蒸发结晶的方法，而不采用冷却热饱和溶液的方法，原因是____________________________________________。 (4)如果要充分利用海边贝壳资源，过程⑤生成氢氧化镁的化学方程式是______________________________________________。 (5)浓海水中Mg2＋、SO2－4、Ca2＋可用离子交换膜直接除去，若用化学沉淀法依次除去Mg2
＋、SO2－4、Ca2＋，需要的三种离子分别是__________________________(写离子符号)。 (6)离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜，可以使带特定电量的离子透过。过程②中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是________________________________。 类型2 分离提纯 9．(2018乌鲁木齐)CaCl2应用广泛，以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产CaCl2
的流程如下：
(1)氧化铁和盐酸反应的化学方程式为______________________________________。 (2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______________。 (3)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和______________。 (4)写出滤液1中加入BaCl2发生的化学反应方程式：_______________________。 (5)滤液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和______________。 (6)滤液3呈碱性，为使溶液pH降低，可加入适量的______________。 10．(2017长沙改编)为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：
