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6 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：
CaCO =====CaO＋CO↑、CaO＋HO===Ca(OH) ；
3 2 2 2
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH) ===Mg(OH) ＋Ca2＋；
2 2
③制备MgCl ：Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2HO；
2 2 2 2
④电解MgCl ：MgCl (熔融)=====Mg＋Cl↑。
2 2 2
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Al O ，此外还含有少量SiO 、Fe O 等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是
2 3 2 2 3
Al O 的提纯。由于Al O 是两性氧化物，而杂质SiO 是酸性氧化物，Fe O 是碱性氧化物，
2 3 2 3 2 2 3
因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一：碱溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al O＋2OH－===2AlO＋HO，
2 3 2
SiO＋2OH－===SiO＋HO。
2 2
③AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO，
2 2 3
SiO＋2CO＋2HO===HSiO↓＋2HCO。
2 2 2 3
(2)步骤③中不用盐酸(或HSO )酸化的理由是________________________________________
2 4
______________________________________________________________________________。
答案 因为AlO与酸反应生成的Al(OH) 具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO 廉
3 2
价而且生成的副产物NaHCO 用途广泛，经济效益好
3(3)步骤④中得到较纯的Al O ，可能含有____________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度
2 3
的原因：________________________________________________________________________。
答案 SiO 由于SiO 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
2 2
纯度
方案二：酸溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①②中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al O＋6H＋===2Al3＋＋3HO，
2 3 2
Fe O＋6H＋===2Fe3＋＋3HO。
2 3 2
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2HO，
2
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH) ↓。
3
(2) 步 骤 ② 中 不 用 氨 水 沉 淀 Fe3 ＋ 的 原 因 ：
______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 Al(OH) 只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH) 和Al(OH) 分离
3 3 3
1．工业上制备下列物质的生产流程合理的是( )
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿――→Al O――→AlCl ――→Al
2 3 3
B．从海水中提取镁：海水―――→Mg(OH) ――→MgO――→Mg
2
C．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水――→Cl――――→漂白粉
2
D．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿――→SO ――――→SO ――――――→HSO
2 3 2 4
答案 D
2．工业从铝土矿(主要成分是Al O·xHO、SiO、Fe O 等)提取纯Al O 做冶炼铝的原料，提
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取时操作过程如图，图中操作错误的是( )
A．④⑤ B．③④ C．②⑤ D．①②
答案 A
解析 铝土矿灼烧除去结晶水，灼热后的不挥发物质中加入过量的盐酸，Al O 、Fe O 溶解
2 3 2 3
成铝盐、铁盐，过滤除去不溶的杂质二氧化硅等，溶液中含有过量的盐酸，向②的滤液中加入过量氢氧化钠使铝盐变成偏铝酸盐，而铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中含
有过量的氢氧化钠，向③的滤液中加入过量盐酸，溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、
氯化钠，溶液溶质为氯化铝、氯化钠，不能生成氢氧化铝沉淀，应通入二氧化碳，可得氢氧
化铝沉淀，故④错误，氢氧化铝沉淀灼烧分解生成氧化铝，干燥不能使氢氧化铝分解，故⑤
错误，故选A。
3．利用铝灰(主要成分为Al、Al O 、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH) Cl]的一
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种工艺如下：
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在 90 ℃时水解生成 A的化学方程式为
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
“ 水 解 ” 采 用 90 ℃ 而 不 在 室 温 下 进 行 的 原 因 是
_______________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)“酸溶”时，Al O 发生反应的离子方程式为______________________________________
2 3
_______________________________________________________________________________
。
(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 (1)AlN＋3HOAl(OH) ＋NH ↑
2 3 3
加快AlN的水解反应速率，降低NH 在水中的溶解度，促使NH 逸出
3 3
(2)AlO＋6H＋===2Al3＋＋3HO
2 3 2
(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋HO
2
(4)Fe(OH)
3
(5)防止Al(OH) Cl水解生成Al(OH)
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