题型突破9 有关镁、铝及其化合物的化工流程题-高考化学大二轮总复习【知识清单-涂考点】（高中全阶段通用）

题型突破9 有关镁、铝及其化合物的化工流程题 1.从海水中提取镁的流程 (1)流程： (2)主要化学反应： ①制石灰乳： CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋； ③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； ④电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 2.工业炼铝的流程 铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 (1)①③两步骤中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O， SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 ③AlO， ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO SiO。 ＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 (3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度。 方案二：酸溶法 (1)①②中可能发生反应的离子方程式 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O， Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O， Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。 (2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 典例 已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是(　　) A.海水Mg Mg (OH)2 B.海水Mg MgCl2溶液―→MgCl2(熔融) C.海水Mg MgOMg(OH)2 D.海水Mg MgCl2溶液―→MgCl2(熔融 )Mg(OH)2 解析　工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B项中海水加HCl得不到MgCl2；C项中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，所以经济效益差。 答案　D $$