Question

2．鎂、鋁及其化合物在生產生活中具有重要的應用．回答下列問題：
（1）工業(yè)上冶煉金屬鋁則是采用惰性電極電解熔融Al₂O₃的方法，關于為什么不采用電解熔融AlCl₃的方法的敘述正確的是C（選擇填空）：
A．AlCl₃是非電解質  B．AlCl₃水溶液不導電  C．AlCl₃是共價化合物  D．AlCl₃熔點太高
（2）用碳棒做電極電解熔融Al₂O₃時，陽極因為損耗而需要定期更換，其原因是2O^2--4e^-=O₂，C+O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂或2C+O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（用電極反應式和化學方程式回答）；
（3）若在空氣中加熱固體MgCl₂•6H₂O，可水解生成Mg（OH）Cl，寫出相關的化學方程式MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑，所以，為了抑制MgCl₂•6H₂O在加熱時水解，可在干燥的HCl氣流中加熱，可得到無水氯化鎂．
（4）工業(yè)上冶煉金屬鎂是采用惰性電極電解熔融MgCl₂的方法，此時陰極的電極反應式為：Mg²⁺+2e-=Mg．

Answer 1

分析 （1）氯化鋁是共價化合物，熔融固體不能電離出陰陽離子；
（2）碳棒做電極電解熔融氧化鋁，陽極上氧離子失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣，氧氣和碳反應生成二氧化碳，消耗電極需要定期補充；
（3）若在空氣中加熱MgCl₂•6H₂O，可生成Mg（OH）Cl或MgO，依據(jù)原子守恒書寫化學方程式；
（4）惰性電極電解熔融MgCl₂制備鎂，陽極上是氯離子失電子生成氯氣，陰極是鎂離子得到電子生成金屬鎂．

解答 解：（1）工業(yè)上冶煉金屬鋁則是采用惰性電極電解熔融Al₂O₃的方法，不采用電解熔融AlCl₃的方法是因為氯化鋁是共價化合物，固體熔融會升華，不能得到陰陽離子，不能發(fā)生電解反應得到金屬鋁，氯化鋁溶于水完全電離屬于電解質，故答案為：C；
（2）碳棒做電極電解熔融氧化鋁，陽極上氧離子失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣，電極反應為：2O^2--4e^-=O₂，在冶煉過程中，陽極材料碳被氧氣氧化成一氧化碳，反應為C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂或2C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，所以需定期地進行更換，
故答案為：2O^2--4e^-=O₂，C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂或2C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO； 
（3）若在空氣中加熱MgCl₂•6H₂O，可生成Mg（OH）Cl或MgO，依據(jù)原子守恒書寫化學方程式為：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑；氯化鎂水解顯酸性，氯化氫氣流中加熱防止水解，HCl氣流可抑制Mg²⁺水解；
故答案為：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑；HCl；
（4）惰性電極電解熔融MgCl₂制備鎂，陽極上是氯離子失電子生成氯氣電極反應為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極是鎂離子得到電子生成金屬鎂，陰極電極反應為：Mg²⁺+2e^-═Mg，
故答案為：Mg²⁺+2e^-═Mg．

點評 本題考查了常見化合物性質、電解原理、鹽類水解應用，注意基礎知識的熟練掌握，題目難度不大．