Question

【題目】鎂的單質(zhì)及其化合物用途非常廣泛。

（1）鎂熱還原法可制備銣、鈦等金屬，已知下列物理常數(shù)：

	Mg	Rb	RbCl	MgCl2
熔點/℃	648	38.89	718	714
沸點/℃	1107	688	1390	1412

在750℃時可實現(xiàn)用鎂還原RbCl制Rb,該反應能夠發(fā)生的原因是_________________________________(用文字和化學方程式說明)。

（2）無機抗菌劑Mg2ClO(OH)3·H2O(堿式次氯酸鎂)可由MgCl2、NaOH及Cl2反應制得，該反應的化學方程式為______________________________________。

（3）CaC2冶鎂的原理為CaC2(s)+MgO(s)CaO(s)+Mg(g)+2C(s) △H,反應達到平衡時Mg的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。

①△H__________(填“>"或“<”，下同)0。

②已知A、B中固體總質(zhì)量相等,則：A__________B。

（4）Mg(OH)2漿液可脫除煙氣中的SO2,其脫硫效率、pH及時間的關(guān)系如圖所示。

Mg(OH)2漿液脫除SO2的過程中包含的主要反應如下：

Ⅰ．Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O

Ⅱ．MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)2

Ⅲ．Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O

Ⅳ．2MgSO3+O2=2MgSO4

已知：20℃時,H2SO3的電離平衡常數(shù)K1=1.54×10-2、K2=1.02×10-7;25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,MgSO3,的溶解度為0.646g。

①脫硫過程中使?jié){液pH減小最顯著的反應是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。

②約900s之后,脫硫效率明顯降低,其原因是________________________。

Answer 1

【答案】 該溫度下發(fā)生反應：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此時銣為氣態(tài)其余皆為液態(tài),銣蒸氣不斷抽出有利于平衡向生成銣的方向移動 2MgCl2+5NaOH+Cl2=Mg2ClO(OH)3·H2O+5NaCl > < Ⅱ 漿液中Mg(OH)2已耗盡

【解析】本題考查化學反應原理的綜合運用，（1）此反應利用難揮發(fā)性的制取易揮發(fā)性，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，750℃時，Mg為液體，Rb為氣體，即該溫度下發(fā)生反應：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此時銣為氣態(tài)其余皆為液態(tài),銣蒸氣不斷抽出有利于平衡向生成銣的方向移動；（2）根據(jù)題所給信息，有MgCl2＋NaOH＋Cl2→Mg2ClO(OH)3·H2O，堿式次氯酸鎂中Cl顯＋1價，存在化合價的變化，有化合價升高，必然有化合價降低，推出氯氣既是氧化劑又是還原劑，即Cl2中部分Cl化合價降低為－1價Cl，推出產(chǎn)物中還有NaCl，反應物中有H2O，因此反應方程式為2MgCl2+5NaOH+Cl2=Mg2ClO(OH)3·H2O+5NaCl；（3）①根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，平衡時Mg的產(chǎn)率增加，說明升高溫度向正反應方向移動，即△H>0；②根據(jù)反應方程式CaC2為還原劑，還原劑的量增加，使更多的MgO被還原成Mg，Mg的產(chǎn)率增加，根據(jù)圖像A的Mg的產(chǎn)率高，即A中n(MgO)/c(CaC2)小于B中n(MgO)/c(CaC2)；（4）①發(fā)生的四個反應中，Mg(HSO3)2中HSO3－的電離大于其水解，溶液顯酸性，脫硫過程中使?jié){液的pH減小最顯著的的反應是II;②根據(jù)四個反應可知，當溶液中氫氧化鎂耗盡時，脫硫效果開始明顯降低。