Question

【题目】我国高纯氧化镁产品供不应求，工业上可以用硫酸镁还原热解制备，工业流程如下：

（1）菱镁矿主要成分是碳酸镁，反应前要粉粹，目的是______，反应1化学反应方程式为___________。

（2）反应2中的化学方程式为：2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+______。

（3）反应2中硫酸镁与炭的配比对硫酸镁转化率的影响如下图1，硫酸镁转化率最高时m（MgSO4）：m（C）=______，当配炭比2:1～3:1时硫酸镁转化率低的原因是______。

（4）反应2中时间和温度对硫酸镁转化率的影响分别如下图2、图3，则最佳的时间和温度分别为______h、______℃。

（5）尾气直接排放到空气中会引起______、______两个当今世界全球性问题，可以用石灰浆吸收其中的有毒气体，化学方程式为：______。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，充分反应 略 CO2↑ 8:1 炭粉较多，硫酸镁被炭粉包裹，受热面积小，传热性降低 2h 800℃ 温室效应 酸雨 略

【解析】（1）反应物的接触面积越大，反应速率越快；碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳气体和水，据此写出反应的化学方程式；

（2）根据质量守恒定律分析解答；

（3）根据图示解答；

（4）根据图示解答；

（5）根据反应产物分析解答；氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水。

解：（1）菱镁矿主要成分是碳酸镁，反应前要粉粹，目的是增大接触面积，充分反应；反应1化学方程式为：MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑；

（2）根据质量守恒定律可知，Mg原子反应前后各2个，S原子反应前后各2个，O原子反应前8个，反应后6个，C原子反应前1个，反应后0个。故填：CO2↑；

（3）由图可知，硫酸镁转化率最高时m（MgSO4）：m（C）=8：1；当配炭比2:1～3:1时硫酸镁转化率低的原因是：炭粉较多，硫酸镁被炭粉包裹，受热面积小，传热性降低；

（4）由图可知，则最佳的时间和温度分别为2h、800℃；

（5）由（2）可知，反应产生的气体是SO2、CO2。因此尾气直接排放到空气中会引起温室效应、酸雨；氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水。反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。