問題詳情:
鎂的單質及其化合物在儲*及大氣治理等方面用途非常廣泛。
I.工業上可以採用熱還原法制備金屬鎂(沸點1107℃,熔點648.8℃)。 將鹼式碳*鎂[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]和焦炭按一定比例混合,放入真空管式爐中先 升温至700℃保持一段時間,然後升温至1450℃反應制得鎂(同時生成可燃*氣體)。
(1)用碳還原法制備金屬鎂需要在真空中而不在空氣中進行,其原因是____________。
(2)鹼式碳*鎂分解如圖所示,寫出在1450℃反應制得鎂的化學方程式:_____________。
II.工業上利用納米MgH2和LiBH4組成的體系儲放*(如題圖所示)。
(3)寫出放*過程中發生反應的化學方程式:___________。
III.工業上MgO漿液是高活*的脱硫劑,常用來脱除煙氣中的SO2。主要包含的反應有: ① Mg(OH)2+ SO2=MgSO3+H2O ② MgSO3+SO2+H2O= Mg(HSO3)2 ③ Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O ④ 2MgSO3+O2=2MgSO4
脱硫時,MgO的脱硫效率、pH及時間的關係如題圖所示。
己知20℃時,H2SO3的K1=l.54×10-2,K2=1.02×10-7,25℃時,Ksp[MgSO3]= 3.86×10-3,Ksp(CaSO3)= 3.1×10-7。
(4)脱硫過程中使漿液pH減小最顯著的反應是______________(填①、②、③或④)。
(5)約9000s之後,脱硫效率開始急速降低,其原因是______________。
(6)其他條件相同時,鎂基和鈣基脱硫效率與液、氣摩爾流量比如題圖所示。鎂基脱硫效率總比鈣基大,除生成的MgSO4具有良好的水溶*外,還因為______________。
【回答】
【*】 在空氣中鎂被氧氣氧化 MgO+C ==== Mg+CO↑ MgH2+2LiBH4 =2LiH+MgB2+4H2 ↑ ① ② 漿液中Mg(OH)2已耗盡 MgSO3溶解度比CaSO3大,MgSO3比CaSO3更易被氧化
【解析】本題主要考查鎂的單質及其化合物的*質。
I.(1)用碳還原法制備金屬鎂需要在真空中而不在空氣中進行,其原因是在空氣中鎂被氧氣氧化。
(2)鹼式碳*鎂分解最終得到MgO,在1450℃反應制得鎂的化學方程式:MgO+C ==== Mg+CO↑。
II.(3)放*過程中發生反應的化學方程式:MgH2+2LiBH4 =2LiH+MgB2+4H2 ↑。
III.(4)脱硫過程中反應①消耗鹼Mg(OH)2,反應②生成能電離產生H+的*式鹽Mg(HSO3)2,所以使漿液pH減小最顯著的反應是①②。
(5)約9000s之後,脱硫效率開始急速降低,其原因是漿液中Mg(OH)2已耗盡 。
(6)鎂基脱硫效率總比鈣基大,除生成的MgSO4具有良好的水溶*外,還因為MgSO3溶解度比CaSO3大,MgSO3比CaSO3更易被氧化。
知識點:鎂和鋁
題型:填空題