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(diǎn)/℃	648	38.89	718	714
沸點(diǎn)/℃	1107	688	1390	1412

在750℃時(shí)可實(shí)現(xiàn)用鎂還原RbCl制Rb,該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是_________________________________(用文字和化學(xué)方程式說(shuō)明)。

（2）無(wú)機(jī)抗菌劑Mg2ClO(OH)3·H2O(堿式次氯酸鎂)可由MgCl2、NaOH及Cl2反應(yīng)制得，該反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)達(dá)到平衡時(shí)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(shí)間的關(guān)系如圖所示。

Mg(OH)2漿液脫除SO2的過(guò)程中包含的主要反應(yīng)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(shí),H2SO3的電離平衡常數(shù)K1=1.54×10-2、K2=1.02×10-7;25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,MgSO3,的溶解度為0.646g。

①脫硫過(guò)程中使?jié){液pH減小最顯著的反應(yīng)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(yīng)：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此時(shí)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(dòng) 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(xué)反應(yīng)原理的綜合運(yùn)用，（1）此反應(yīng)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(shí)，Mg為液體，Rb為氣體，即該溫度下發(fā)生反應(yīng)：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此時(shí)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(dòng)；（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(jià)，存在化合價(jià)的變化，有化合價(jià)升高，必然有化合價(jià)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(jià)降低為－1價(jià)Cl，推出產(chǎn)物中還有NaCl，反應(yīng)物中有H2O，因此反應(yīng)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(shí)Mg的產(chǎn)率增加，說(shuō)明升高溫度向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即△H>0；②根據(jù)反應(yīng)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(gè)反應(yīng)中，Mg(HSO3)2中HSO3－的電離大于其水解，溶液顯酸性，脫硫過(guò)程中使?jié){液的pH減小最顯著的的反應(yīng)是II;②根據(jù)四個(gè)反應(yīng)可知，當(dāng)溶液中氫氧化鎂耗盡時(shí)，脫硫效果開始明顯降低。