資源簡(jiǎn)介

第13講　金屬材料　金屬冶煉
[課程標(biāo)準(zhǔn)]　1.了解鎂、鋁、銅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)、用途和制備方法。2.了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序。3.了解合金的概念及金屬材料的重要應(yīng)用。
考點(diǎn)一　鎂、鋁及其化合物
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一、鎂
1．物理性質(zhì)：具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點(diǎn)較低，有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。
2．化學(xué)性質(zhì)
寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：
①
②2Mg＋CO22MgO＋C
③Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
④Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
3．從海水中提取鎂的流程
(1)流程
(2)主要化學(xué)反應(yīng)
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制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
④電解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
4．用途：生產(chǎn)合金、冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。
二、鋁及其化合物
1．鋁
(1)存在和物理性質(zhì)
①鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。
②鋁是銀白色、具有金屬光澤的固體，硬度較小，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。
(2)化學(xué)性質(zhì)
寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：
①
②2Al＋3Cl22AlCl3
③
④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
學(xué)生用書(shū)?第59頁(yè)
(3)工業(yè)制備：化學(xué)方程式為
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
(4)用途：純鋁用作導(dǎo)線(xiàn)，鋁合金用于制造汽車(chē)、飛機(jī)、生活用品等。
2．氧化鋁
3．氫氧化鋁
(1)物理性質(zhì)：白色膠狀固體，有較強(qiáng)的吸附性。
(2)電離方程式：
(3)化學(xué)性質(zhì)
寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：
①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；
②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；
③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
(4)制備
①向鋁鹽溶液中加入NH3·H2O，離子方程式為：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
②向偏鋁酸鹽溶液中通入足量的CO2，離子方程式為：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合，離子方程式為：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
4．一種重要的復(fù)鹽——明礬
(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。
(2)明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，其凈水的原理涉及的離子方程式表示為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，因Al(OH)3膠體微粒吸附雜質(zhì)形成沉淀而凈水。
[正誤辨析]　
(1)MgO與Al粉的混合物也可稱(chēng)為鋁熱劑(　　)
(2)工業(yè)上制造鎂粉時(shí)，可將鎂蒸氣在N2中冷卻(　　)
(3)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽(　　)
(4)明礬可作凈水劑，起到殺菌消毒的作用(　　)
(5)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3(　　)
(6)鋁化學(xué)性質(zhì)較活潑，但鋁制品通常具有很強(qiáng)的抗腐蝕性能，是因?yàn)殇X制品表面被氧氣氧化形成一層致密的氧化膜(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
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一、鋁與酸、堿反應(yīng)的定量關(guān)系
1．鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問(wèn)題：
(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。
(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是________。
(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。
(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積
學(xué)生用書(shū)?第60頁(yè)
比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為_(kāi)_______(填字母)。
A．5.4 g　　　　　　　 B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
解析：　(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。
(2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過(guò)量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。
(3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2的量相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。
(4)其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可見(jiàn)當(dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說(shuō)明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的，而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。
2Al＋6HCl　===　2AlCl3＋3H2↑
6 mol 3 mol
3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol
則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol×2＝0.3 mol。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g 3 mol
5.4 g 0.3 mol
即投入的鋁粉為5.4 g。
答案：　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)A
鋁與酸或堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
1．等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應(yīng)：
(1)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等。
(2)消耗H＋、OH－的物質(zhì)的量之比為n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。
2．足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl和NaOH反應(yīng)：
(1)消耗Al的物質(zhì)的量之比為1∶3。
(2)生成H2的物質(zhì)的量之比為1∶3。
3．一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)：
若產(chǎn)生氫氣的體積比為<<1，則必定
(1)鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而HCl不足。
(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而NaOH過(guò)量。　　
二、用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉(zhuǎn)化
2．向20 mL AlCl3溶液中滴入 2 mol·L－1 NaOH 溶液時(shí)，得到Al(OH)3沉淀質(zhì)量與所滴加NaOH 溶液體積(mL)關(guān)系如圖所示：
(1)圖中A點(diǎn)表示的意義是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)圖中B點(diǎn)表示的意義是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為_(kāi)___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，則此時(shí)用去NaOH溶液的體積為_(kāi)_______。
解析：　把NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，先產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，其質(zhì)量最大值為A點(diǎn)，然后沉淀全部溶解(B點(diǎn))。其總反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。當(dāng)有0.39 g Al(OH)3沉淀生成時(shí)，①AlCl3過(guò)量，加入NaOH使Al3＋部分產(chǎn)生沉淀為0.39 g ，通過(guò)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可知用去NaOH溶液7.5 mL。②當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，Al3＋全部參加反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀后又部分溶解，用去NaOH溶液17.5 mL。
答案：　(1)表示滴入的NaOH溶液產(chǎn)生沉淀量的最大點(diǎn)
(2)表示滴入的NaOH溶液使沉淀恰好完全溶解點(diǎn)
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)7.5 mL 或 17.5 mL
三、從鋁土礦中獲取鋁
3．(2021·河南鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校檢測(cè))利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH)2Cl]的一種工藝如下：
(1)氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90 ℃時(shí)水解生成A的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
“水解”采用90 ℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)“酸溶”時(shí)，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________
________________________________________________________________________。
(3)“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________
________________________________________________________________________。
(4)“廢渣”的成分為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。
(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑　加快AlN的水解反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出
(2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(4)Fe(OH)3
(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3
工業(yè)煉鋁的流程
方案一：堿溶法
方案二：酸溶法
　　
學(xué)生用書(shū)?第61頁(yè)
考點(diǎn)二　銅、金屬材料　金屬冶煉
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一、銅
1．金屬銅
(1)物理性質(zhì)：紫紅色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，不能被磁鐵吸引。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①常溫下，銅在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的空氣里則會(huì)被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
②寫(xiě)出下列化學(xué)方程式：
銅在空氣中加熱：2Cu＋O22CuO；
銅絲在硫蒸氣中反應(yīng)：2Cu＋SCu2S。
2．銅的重要化合物
(1)氧化銅和氧化亞銅
名稱(chēng) 氧化銅 氧化亞銅
顏色 黑色 磚紅色
與酸反應(yīng)(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
與H2反應(yīng) CuO＋H2Cu＋H2O Cu2O＋H22Cu＋H2O
轉(zhuǎn)化關(guān)系 4CuO2Cu2O＋O2↑
(2)氫氧化銅
①物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。
②化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用
反應(yīng)①的化學(xué)方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O。
反應(yīng)②的離子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
(3)銅鹽
①Cu2(OH)2CO3的名稱(chēng)為堿式碳酸銅，是銅綠、孔雀石的主要成分，是銅在潮濕空氣中被腐蝕的結(jié)果，其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑。
②CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱(chēng)藍(lán)礬、膽礬，其受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色粉末。無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)，據(jù)此可用來(lái)檢驗(yàn)水的存在。
二、金屬材料　金屬冶煉
1．合金的概念及性質(zhì)
2．常見(jiàn)的金屬材料
(1)金屬材料分類(lèi)
(2)幾種常見(jiàn)的合金
學(xué)生用書(shū)?第62頁(yè)
3．金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用
(1)金屬在自然界中的存在形式
(2)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)
金屬的冶煉過(guò)程就是把金屬?gòu)幕蠎B(tài)還原為游離態(tài)的過(guò)程。即Mn＋＋ne－===M(寫(xiě)反應(yīng)通式，用M表示金屬)。
(3)金屬冶煉的方法
例如下列金屬的冶煉(用化學(xué)方程式表示)
[正誤辨析]　
(1)銅銹是銅被空氣中的氧氣緩慢氧化生成的氧化物(　　)
(2)無(wú)水硫酸銅可用于檢驗(yàn)酒精中是否含有水(　　)
(3)將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕(　　)
(4)用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物(　　)
(5)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)，陰極上依次析出Cu、Fe、Al(　　)
(6)人類(lèi)歷史上使用鋁的時(shí)間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高(　　)
(7)鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物，可作儲(chǔ)氫材料(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　
(6)×　(7)√
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一、銅及其化合物的制備
1．工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________吸收(填字母)。
a．濃硫酸　　　　　　 ．稀硝酸
c．NaOH溶液 ．氨水
(2)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________
________________________________________________________________________。
(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。
a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c．溶液中Cu2＋向陽(yáng)極移動(dòng)
d．利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
答案：　(1)cd　(2)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu(3)bd
冶煉銅的“3方法”
1．火法煉銅(還原法煉銅)：Cu2S＋O22Cu＋SO2。
火法煉銅得到的銅為粗銅，粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質(zhì)，粗銅通過(guò)電解精煉可得到純度達(dá)99.95%～99.98%的銅。
2．濕法煉銅：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
3．生物煉銅：某些微生物能耐受銅鹽的毒性，并能利用空氣中的氧氣氧化硫化亞銅礦石，然后把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸銅。　　
學(xué)生用書(shū)?第63頁(yè)
二、金屬冶煉、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用
2．下列關(guān)于金屬的冶煉方法敘述不正確的是(　　)
選項(xiàng) 金屬 存在形式 冶煉方法
A 金 游離態(tài) 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分離
B 銀 化合態(tài) 銀的金屬性弱，用加熱Ag2O的方法冶煉
C 鐵 化合態(tài) 鋁的金屬性比鐵強(qiáng)，可用鋁熱法煉鐵
D 鈉 化合態(tài) 鈉的金屬性強(qiáng)，一般還原劑很難將其還原出來(lái)，所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉
D　[鈉一般是由電解熔融NaCl的方法來(lái)制取，而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。同時(shí)注意，此題易誤選C，一般認(rèn)為鐵是由CO還原Fe2O3
制得，但在實(shí)際生活中，在鐵軌焊接等方面時(shí)，是用鋁熱反應(yīng)來(lái)制取的。]
3．不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制
B．鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因?yàn)殇X的冶煉方法比較簡(jiǎn)單
C．由于鈉、鎂、鋁等金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來(lái)獲取它們的單質(zhì)
D．煉鐵時(shí)加入的焦炭除了提供熱量外，還用來(lái)制造還原劑一氧化碳
D　[A項(xiàng)，鐵用CO還原法煉制，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，是因?yàn)锳l有良好的性能，才被廣泛使用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，高爐煉鐵中焦炭的作用為與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。]
真題演練　明確考向
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)(2022·全國(guó)乙卷7C)青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅(　　)
(2)(2022·浙江卷8C)氧化鋁熔點(diǎn)高，常用于制造耐高溫材料(　　)
(3)(2022·浙江卷9A)工業(yè)上通過(guò)電解六水合氯化鎂制取金屬鎂(　　)
(4)(2022·浙江卷11B)鋁熱反應(yīng)非常劇烈，操作時(shí)要戴上石棉手套和護(hù)目鏡(　　)
(5)(2022·廣東卷6D)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板，是因?yàn)殇X能形成致密氧化膜(　　)
(6)(2022·廣東卷12B)利用海水制取溴和鎂單質(zhì)，此過(guò)程中Br－可被氧化，Mg2＋可被還原(　　)
(7)(2022·海南卷6A)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失(　　)
(8)(2022·江蘇卷7C)青銅比純銅熔點(diǎn)低、硬度大，所以古代用青銅鑄劍(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×　(8)√
2．(2022·廣東卷)中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在世界文明中獨(dú)樹(shù)一幟，漢字居功至偉。隨著時(shí)代發(fā)展，漢字被不斷賦予新的文化內(nèi)涵，其載體也發(fā)生相應(yīng)變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是(　　)
漢字載體
選項(xiàng) A.獸骨 B.青銅器 C.紙張 D.液晶顯示屏
B　[A.獸骨，甲骨文的契刻載體之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、豬、鹿的肩胛骨，還有極少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸鈣和其它鈣鹽，故A不符合題意；B.青銅器是銅錫合金，屬于合金材料，故B項(xiàng)符合題意；C.紙張的主要成分是纖維素，故C不符合題意；D.液晶顯示屏是一種采用液晶為材料顯示器，液晶是一類(lèi)介于固態(tài)和液態(tài)間的有機(jī)化合物，故D不符合題意。]
3．(2022·海南卷)膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如下：
回答問(wèn)題：
(1)步驟①的目的是___________________________________________________。
(2)步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成________(填化學(xué)式)污染環(huán)境。
(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是______________________。
(5)實(shí)驗(yàn)證明，濾液D能將I－氧化為I2。
ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過(guò)量H2O2將I－氧化為I2，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
ⅱ.乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫(xiě)出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程)。
解析：　由流程中的信息可知，原料經(jīng)碳酸鈉溶液浸洗后過(guò)濾，可以除去原料表面的油污；濾渣固體B與過(guò)量的稀硫酸、雙氧水反應(yīng)，其中的CuO、CuCO3、Cu(OH)2均轉(zhuǎn)化為CuSO4，溶液C為硫酸銅溶液和稀硫酸的混合液，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到膽礬。
(4)膽礬是一種易溶于水的晶體，因此，經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是：膽礬晶體易溶于水，用水洗滌會(huì)導(dǎo)致膽礬的產(chǎn)率降低。
(5)ⅰ.H2O2常溫下即能發(fā)生分解反應(yīng)，在加熱的條件下，其分解更快，因此，甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過(guò)量H2O2將I－氧化為I2，理由是：溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后H2O2已完全分解。ⅱ.I－被氧化為I2時(shí)溶液的顏色會(huì)發(fā)生變化；濾液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，較簡(jiǎn)單的方案是除去溶液中的Cu2＋，然后再向其中加入含有I－的溶液，觀(guān)察溶液是否變色；除去溶液中的Cu2＋的方法有多種，可以加入適當(dāng)?shù)某恋韯⑵滢D(zhuǎn)化為難溶物，如加入Na2S將其轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，因此，乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案為取少量濾液D，向其中加入適量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，靜置后向上層清液中加入少量KI溶液；實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：上層清液不變色，證明I－不能被除去Cu2＋的溶液氧化，故只能是Cu2＋將I－氧化為I2。
答案：　(1)除油污　(2)SO2　(3)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　 (4)膽礬晶體易溶于水　(5)ⅰ.溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解　ⅱ.取濾液D，向其中加入適量硫化鈉，使銅離子恰好完全沉淀，靜置后向上層清液中，再加入I－，上層清液不變色，除去Cu2＋的溶液不能將I－氧化為I2
課時(shí)精練(十三)　金屬材料　金屬冶煉
(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)
1．下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．不銹鋼是含鐵、鉻、鎳的合金
B．合金中可能含有非金屬元素
C．合金一定只含有兩種元素
D．合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬的低
C　[A項(xiàng)，不銹鋼的主要成分為鐵、鉻、鎳，A正確；B項(xiàng)，合金的主要成分為鐵和碳，B正確；C項(xiàng)，合金為一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過(guò)混合熔化，冷卻凝固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬的熔點(diǎn)低，D正確。]
2．下列有關(guān)金屬冶煉方法的敘述，不正確的是(　　)
A．濕法煉銅的原理屬于置換反應(yīng)
B．1 000年前中國(guó)就能煉鋅，現(xiàn)代煉鋅主要利用熱還原法
C．鋁熱法應(yīng)用很普遍，可冶煉Mn、Mg、W等金屬
D．鈉、鎂、鋁等活潑金屬的冶煉采用電解法
C　[金屬冶煉方法的選擇主要是根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬采用電解法冶煉，如鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等；活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般采用熱還原法冶煉，如鋅、鐵、錫、鉛、銅等；活動(dòng)性較弱的金屬一般采用熱分解法冶煉，如銀、汞等。本題C項(xiàng)中由于鎂的活動(dòng)性比鋁的強(qiáng)，所以鋁不能置換出鎂。]
3．(2022·廣東兩陽(yáng)中學(xué)高三月考)有關(guān)鋁及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．氧化鋁熔點(diǎn)較高，是一種優(yōu)良的耐火材料
B．可用鋁壺?zé)_(kāi)水，不可用其長(zhǎng)期存放食醋、堿水
C．鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，所以鐵比鋁活潑
D．氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥
C　[A.氧化鋁是離子化合物，其晶體中離子鍵很強(qiáng)，故熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料，選項(xiàng)A正確；B.鋁具有導(dǎo)熱性，所以可用鋁壺?zé)_(kāi)水，但鋁既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)，所以不能用鋁壺長(zhǎng)期存放食醋、堿水，選項(xiàng)B正確；C.Al比Fe活潑，氧化鋁為致密的氧化膜可保護(hù)內(nèi)部的Al，則鐵易生銹，而鋁在空氣中較穩(wěn)定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.氫氧化鋁為兩性氫氧化物，與鹽酸反應(yīng)，則氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥，選項(xiàng)D正確。]
4．下列關(guān)于金屬鎂、鋁的說(shuō)法中正確的是(　　)
A．鋁在地殼中的儲(chǔ)量非常豐富，在古代常用來(lái)制造兵器
B．大量鎂條燃燒引起的火災(zāi)不能用干冰滅火器滅火
C．鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液
D．依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3
B　[雖然鋁在地殼中的儲(chǔ)量非常豐富，但都是以化合態(tài)的形式存在，古代沒(méi)有冶煉金屬鋁的技術(shù)，A錯(cuò)誤；Mg不能溶于NaOH溶液，C錯(cuò)誤；Mg的金屬性比Al強(qiáng)，故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。]
5．(2022·珠海實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三三模)下列由廢鋁粉、稀鹽酸和氨氣為原料制取Al2O3的實(shí)驗(yàn)原理和裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
A．用裝置甲溶解廢鋁粉
B．用裝置乙制取Al(OH)3固體
C．用裝置丙過(guò)濾得到Al(OH)3固體
D．用裝置丁灼燒Al(OH)3固體制得Al2O3
D　[A.將廢鋁粉加入到鹽酸中，適當(dāng)加熱和攪拌以加快反應(yīng)速率，則用裝置甲溶解廢鋁粉能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹不符合題意；B.向所得的AlCl3溶液中通入過(guò)量的氨氣，來(lái)制備Al(OH)3固體，用裝置乙可以制取Al(OH)3固體，倒扣的漏斗能防止倒吸，B不符合題意；C.分離固體和液體常用過(guò)濾操作，即用裝置丙過(guò)濾得到Al(OH)3固體，C不符合題意；D.蒸發(fā)溶液用蒸發(fā)皿，而對(duì)固體加熱則需用大試管或者坩堝，故裝置丁用蒸發(fā)皿灼燒Al(OH)3固體制得Al2O3不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼符合題意。]
6．根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件已略去)(　　)
A．生成等質(zhì)量H2時(shí)，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝n(NaOH)
B．反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
C．反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí)，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2
D．反應(yīng)⑤的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
C　[根據(jù)得失電子守恒，生成氫氣的物質(zhì)的量相等，則消耗鋁的物質(zhì)的量相等，根據(jù)鋁原子守恒，設(shè)1 mol鋁參加反應(yīng)，則與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉1 mol，需氫氧化鈉1 mol，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁1 mol，需鹽酸3 mol，所以生成等質(zhì)量H2時(shí)，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝3n(NaOH), A錯(cuò)誤。鋁與硫酸銅反應(yīng)，鋁是還原劑，硫酸銅是氧化劑，根據(jù)得失電子守恒可知，硫酸銅與鋁的物質(zhì)的量之比為3∶2, B錯(cuò)誤。反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí)，Al失電子的物質(zhì)的量相等，設(shè)2 mol鋁參加反應(yīng)，由得失電子守恒可知，生成銅的物質(zhì)的量為3 mol，生成鐵的物質(zhì)的量為2 mol，所以生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2, C正確。氨水是弱電解質(zhì)，書(shū)寫(xiě)離子方程式用化學(xué)式，氯化鋁與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨，正確的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D錯(cuò)誤。]
7．為探究鋁及其化合物的性質(zhì)，進(jìn)行如下4步實(shí)驗(yàn)：①將鋁片放入濃硫酸中；②加入足量蒸餾水；③待鋁片完全溶解后逐滴加入過(guò)量NaOH溶液；④逐滴加入足量鹽酸。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．①中無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生
B．②滴入蒸餾水后立即產(chǎn)生H2
C．③中現(xiàn)象：澄清→渾濁→澄清
D．④的現(xiàn)象與③不同
C　[A.鋁遇濃硫酸鈍化，鈍化屬于化學(xué)變化，①中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，A錯(cuò)誤；B.向濃硫酸中滴入蒸餾水，氫離子濃度不會(huì)瞬間增大，故不會(huì)立即產(chǎn)生氫氣，當(dāng)濃硫酸被稀釋到一定程度時(shí)會(huì)生成氫氣，B錯(cuò)誤；C.鋁片完全溶解后生成鋁離子，滴加氫氧化鈉溶液，先中和過(guò)量的酸，溶液澄清，氫離子反應(yīng)完后氫氧化鈉與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，溶液變渾濁，鋁離子沉淀完全后，再滴加氫氧化鈉溶液，沉淀溶解，溶液變澄清，故③中現(xiàn)象：澄清→渾濁→澄清，C正確；D.再向③中滴加鹽酸，鹽酸先中和過(guò)量的氫氧化鈉，溶液為澄清，氫氧根反應(yīng)完后再滴加鹽酸，鹽酸與偏鋁酸根反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，溶液變渾濁，偏鋁酸根離子反應(yīng)完全后，再滴加鹽酸，鹽酸和氫氧化鋁沉淀反應(yīng)，溶液變澄清，根據(jù)分析，④的現(xiàn)象與③相同，D錯(cuò)誤。]
8．已知：鎂的密度為1.738 g·cm－3，鋁的密度為2.70 g·cm－3。鎂、鋁分別與足量的1.0 mol·L－1鹽酸發(fā)生反應(yīng)，下列說(shuō)法中不正確的是(　　)
A．相同質(zhì)量時(shí)，鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少
B．相同質(zhì)量時(shí)，鎂與鹽酸反應(yīng)的速率快
C．相同體積時(shí)，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少
D．相同體積時(shí)，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積大(相同條件下)
C　[相同質(zhì)量時(shí)，設(shè)Mg、Al的質(zhì)量均為1 g，依據(jù)反應(yīng)：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，Mg、Al產(chǎn)生的氫氣分別為 mol、 mol，顯然Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少，A項(xiàng)正確；由于Mg比鋁更活潑，與等濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)，Mg的反應(yīng)速率更快，B項(xiàng)正確；相同體積時(shí)，設(shè)Mg、Al的體積均為1 cm3，則Mg、Al的質(zhì)量分別為1.738 g、2.70 g，結(jié)合上述分析結(jié)論“相同質(zhì)量時(shí)，Al產(chǎn)生的氫氣多”，則相同體積時(shí)，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣多，在相同條件下生成氣體的體積大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。]
9．等量的鋁分別與100 mL 2 mol·L－1的鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣體積比為6∶7，則反應(yīng)物的量的關(guān)系為(　　)
A．均恰好反應(yīng) ．酸過(guò)量
C．堿過(guò)量 ．酸、堿均過(guò)量
C　[根據(jù)鋁與鹽酸反應(yīng)的關(guān)系式：2Al～6HCl～3H2，鋁與NaOH溶液反應(yīng)的關(guān)系式：2Al～2NaOH～3H2，等量的鋁分別與100 mL 2 mol·L－1的鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣體積比為6∶7，產(chǎn)生的氫氣后者較多，說(shuō)明加入到氫氧化鈉溶液中的鋁完全反應(yīng)，而加入到鹽酸溶液的鋁未完全反應(yīng)。]
10．部分含銅物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷錯(cuò)誤的是(　　)
A．d的代表物質(zhì)高銅酸鉀(KCuO2)具有強(qiáng)氧化性
B．將c加入濃堿液中可制得e的膠體
C．e→a的轉(zhuǎn)化可用于檢驗(yàn)葡萄糖
D．存在b→c→e→b的轉(zhuǎn)化關(guān)系
B　[A.由圖可知，d的代表物質(zhì)高銅酸鉀(KCuO2)中銅元素具有最高價(jià)，化合價(jià)容易降低，有強(qiáng)氧化性，A正確；B.c為正二價(jià)銅鹽，加入濃堿液，若濃堿液為濃NaOH，生成Cu(OH)2沉淀，不會(huì)形成膠體，B錯(cuò)誤；C.葡萄糖具有還原性，在堿性環(huán)境中可以將二價(jià)銅轉(zhuǎn)化為一價(jià)銅，故e→a的轉(zhuǎn)化可用于檢驗(yàn)葡萄糖，C正確；D.CuO和稀H2SO4生成CuSO4，CuSO4與NaOH生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解為CuO，存在b→c→e→b的轉(zhuǎn)化關(guān)系，D正確。]
11．(2022·廣東韶關(guān)二模)廢易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬，分析流程，正確的是(　　)
A．為盡量少引入雜質(zhì)，NaOH溶液應(yīng)改用KOH或氨水
B．“沉淀”為Al2(CO3)3
C．上述流程中可用過(guò)量CO2代替NH4HCO3
D．濾渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
C　[由題給流程可知，易拉罐中鋁與氫氧化鈉溶液微熱反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鐵、鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，過(guò)濾得到含有鐵、鎂的濾渣和偏鋁酸鈉溶液；向偏鋁酸鈉溶液中加入碳酸氫銨溶液，溶液中鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾得到氫氧化鋁沉淀；氫氧化鋁沉淀溶于稀硫酸后，加入硫酸鉀，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到明礬。A.鋁能與氫氧化鈉溶液和氫氧化鉀溶液反應(yīng)，不能與弱堿氨水反應(yīng)，則溶解易拉罐時(shí)不能用氨水代替氫氧化鈉溶液，故A錯(cuò)誤；B.由分析可知，沉淀為氫氧化鋁，故B錯(cuò)誤；C.二氧化碳也能與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，則可以用過(guò)量的二氧化碳代替碳酸氫銨得到氫氧化鋁沉淀，故C正確；D.由分析可知，濾渣的主要成分是鐵、鎂，故D錯(cuò)誤。]
12．如圖是工業(yè)利用菱鎂礦MgCO3(含雜質(zhì)Al2O3、FeCO3)制取鎂的工藝流程。
回答有關(guān)問(wèn)題：
(1)菱鎂礦送入酸浸池前需要粉碎，目的是_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)氧化池中通入氯氣的目的是氧化________(填化學(xué)式)，工業(yè)上不選用硝酸作氧化劑的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
和________________________________________________________________________。
(3)沉淀混合物為_(kāi)_______和________(填化學(xué)式)。
(4)利用熔融氯化鎂制取金屬鎂，選用的方法是________(填字母)。
A．電解法 ．氫氣還原法
C．碳還原法 ．分解法
解析：　(1)粉碎菱鎂礦，可增大固液反應(yīng)物的接觸面積，提高酸浸速率。(2)通入Cl2是為了將Fe2＋(或FeCl2)氧化為Fe3＋(或FeCl3)，工業(yè)上不用HNO3是因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生污染性氣體NOx，也會(huì)引入雜質(zhì)離子NO。(3)氧化池中存在Al3＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后MgO與H＋反應(yīng)使溶液堿性增強(qiáng)，Al3＋和Fe3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀為Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)金屬鎂比較活潑，一般采用電解熔融MgCl2的方法進(jìn)行冶煉。
答案：　(1)增大接觸面積，提高酸浸速率　(2)FeCl2　會(huì)產(chǎn)生污染性氣體NOx　會(huì)引入雜質(zhì)離子NO　(3)Al(OH)3　Fe(OH)3　(4)A
13．某工業(yè)含銅廢料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分，利用該含銅廢料可生產(chǎn)硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·3H2O]，生產(chǎn)的工藝流程如圖所示：
回答下列問(wèn)題：
(1)“焙燒”過(guò)程中除生成SO2的反應(yīng)外，另外一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。
(2)“酸化”過(guò)程為加快反應(yīng)速率，可采用的措施有______________________(寫(xiě)出一條即可)，“酸化”的目的是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若試劑a為Zn，則“置換”的離子方程式為_(kāi)____________________________
________________________________________________________________________，
濾液中溶質(zhì)的化學(xué)式是________。
(4)“淘洗”的作用是___________________________________________________，
若圖中淘洗液的主要溶質(zhì)與濾液的溶質(zhì)相同，則試劑b是________。
(5)“反應(yīng)”一步中使用20% HNO3和10% H2O2，整個(gè)過(guò)程無(wú)紅棕色氣體產(chǎn)生，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________；
若該步驟只使用20% HNO3，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，出現(xiàn)大量紅棕色氣體，則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
(6)“一系列操作”是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，這些操作的名稱(chēng)是______________________。
解析：　(1)加熱條件下，Cu被O2氧化為CuO。(2)將焙燒物粉碎可增大固體物質(zhì)與硫酸的接觸面積；升高反應(yīng)溫度、增大反應(yīng)物濃度均能加快化學(xué)反應(yīng)速率。“酸化”的目的是使CuO溶解轉(zhuǎn)化為Cu2＋。(3)Zn的還原性比Cu強(qiáng)，故Zn與Cu2＋反應(yīng)生成Cu和Zn2＋；過(guò)濾后濾渣為Cu(含有Zn)，濾液為硫酸鋅溶液。(4)“淘洗”的目的是除去前面加入的過(guò)量鋅，因此試劑b為稀硫酸。(5)“反應(yīng)”過(guò)程中無(wú)紅棕色氣體產(chǎn)生，由此推知反應(yīng)不生成NO2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋H2O2＋2HNO3===Cu(NO3)2＋2H2O。根據(jù)生成大量紅棕色氣體可知生成的是NO2，因還原劑為Cu，化合價(jià)由0升高至＋2，氧化劑為HNO3，其中N的化合價(jià)由＋5降低為＋4，由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。(6)“反應(yīng)”后的溶液為Cu(NO3)2，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾可得到目標(biāo)產(chǎn)物。
答案：　(1)2Cu＋O22CuO
(2)將焙燒物粉碎、升高酸化溫度、適當(dāng)提高硫酸濃度(任寫(xiě)一條)　將CuO轉(zhuǎn)化為Cu2＋　
(3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　ZnSO4
(4)除去過(guò)量的Zn　稀硫酸
(5)Cu＋H2O2＋2HNO3===Cu(NO3)2＋2H2O　1∶2
(6)蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾(或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌)
14．氯化鎂是重要的無(wú)機(jī)材料，在常溫下易吸濕，可溶于水和乙醇。某興趣小組以海水為原料制備無(wú)水氯化鎂。
實(shí)驗(yàn)1：制備MgCl2·6H2O晶體
以海水為原料，對(duì)其進(jìn)行一系列處理，得到晶體。
(1)除去海水中不溶性雜質(zhì)常用的實(shí)驗(yàn)操作是________(填名稱(chēng))。
(2)從氯化鎂溶液中析出MgCl2·6H2O晶體的結(jié)晶方法是________(填“降溫結(jié)晶”或“蒸發(fā)結(jié)晶”)。
實(shí)驗(yàn)2：樣品中MgCl2·6H2O晶體含量測(cè)定
準(zhǔn)確稱(chēng)取實(shí)驗(yàn)1制得的MgCl2·6H2O晶體a g于錐形瓶中，加去離子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、NH3 NH4Cl緩沖溶液，搖勻，滴入鉻黑T指示劑，用0.020 00 mol·L－1 EDTA(用H2Y2－表示)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA溶液的體積為V mL。
已知：①0.020 00 mol·L－1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH約為5，指示劑鉻黑T使用的適宜pH范圍為8～11，NH3 NH4Cl緩沖溶液pH約為10。
②滴定原理：Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋。
(3)該實(shí)驗(yàn)中使用的滴定管是____(填“甲”或“乙”)。
(4)NH3 NH4Cl緩沖溶液的作用是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)樣品中MgCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
實(shí)驗(yàn)3：制備無(wú)水氯化鎂
利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持和加熱裝置省略)，準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量MgCl2·6H2O晶體在HCl氣流中小心加熱。
(6)A裝置的作用是______________________________________________________。
(7)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前后測(cè)得玻璃管B減重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1>m2，其可能的原因是________________________________________________________________________
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(用化學(xué)方程式表示)。
解析：　(1)除去海水中不溶性雜質(zhì)常用的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾。(2)為降低水解程度，從氯化鎂溶液中析出MgCl2·6H2O晶體的結(jié)晶方法是降溫結(jié)晶。(3)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液pH約為5，呈酸性，應(yīng)選用酸式滴定管，故使用的滴定管是甲。(4)NH3 NH4Cl緩沖溶液的作用是控制溶液的pH為8～11。(5)根據(jù)反應(yīng)Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋，可計(jì)算樣品中MgCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(6)抑制晶體水解，A裝置的作用是干燥氯化氫氣體。(7)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前后測(cè)得玻璃管B減重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1>m2，其可能的原因是MgCl2·6H2OMgO＋2HCl＋5H2O(或MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O)。
答案：　(1)過(guò)濾　(2)降溫結(jié)晶　(3)甲　(4)控制溶液的pH為8～11　(5)×100%　(6)干燥氯化氫氣體　(7)MgCl2·6H2OMgO＋2HCl＋5H2O(或MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O)
學(xué)生用書(shū)?第64頁(yè)

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