Question

【题目】MgO、Al2O3都是常用的耐火材料，某研究小组取100 kg含60%Al的报废汽车的镁合金材料来制备MgO、Al2O3，其中物质甲可由溶液B转化再生，其工艺流程如图所示。

请回答下列问题：

（1）下列说法正确的是__________(填字母)。

A．合金是金属与金属熔合而成的混合物

B．合金的熔点比成分金属更高

C．合金的硬度等机械性能优于成分金属

D．氧化铝熔点高，故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠

（2）物质甲是________________，产品A是________________。

（3）操作②为____________。

（4）足量物质乙与溶液A发生反应的离子方程式为___________________________。

（5）假设不计损耗，可得产品B的质量为__________kg。（保留一位小数）

Answer 1

【答案】C NaOH MgO 过滤 AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3- 113.3

【解析】

镁铝合金材料经过物质甲溶液后，得到沉淀和溶液，所以甲是氢氧化钠溶液，沉淀A是镁，溶液A是氢氧化钠和偏铝酸钠的混合溶液，所以产品A是氧化镁，物质乙是二氧化碳，过量二氧化碳与混合液反应生成碳酸氢钠溶液，则溶液B是碳酸氢钠溶液，沉淀B是氢氧化铝，所以产品B是氧化铝，据此分析即可。

（1）A.合金不一定是金属和金属的混合物，错误；

B.合金的熔点比成分金属的熔点低，错误；

C.合金的硬度等机械性能一般优于成分金属，正确；

D.氧化铝的熔点高，可作为坩埚，但氧化铝能与强碱反应，不能用于熔融氢氧化钠，错误；

（2）Al与NaOH溶液反应，而Mg不与NaOH溶液反应，将镁铝合金投入NaOH溶液中，完全反应后过滤得到固体Mg和NaAlO2溶液，沉淀A为Mg，Mg与酸反应得Mg2＋，Mg2＋与碱溶液反应生成Mg(OH)2，加热Mg(OH)2得产品A(MgO)。沉淀B为Al(OH)3，加热Al(OH)3得到产品B(Al2O3)；

（3）操作②为固液不相溶分离，故该操作为过滤；

（4）向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3，其反应的离子方程式为AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-；

（5）100 kg合金中含有60 kg Al，根据铝元素守恒，最终可得Al2O3的质量=（60kg×102g/mol）÷（2×27g/mol）≈113.3kg。