Question

【题目】镁的单质及其化合物用途非常广泛。

（1）镁热还原法可制备铷、钛等金属，已知下列物理常数：

	Mg	Rb	RbCl	MgCl2
熔点/℃	648	38.89	718	714
沸点/℃	1107	688	1390	1412

在750℃时可实现用镁还原RbCl制Rb,该反应能够发生的原因是_________________________________(用文字和化学方程式说明)。

（2）无机抗菌剂Mg2ClO(OH)3·H2O(碱式次氯酸镁)可由MgCl2、NaOH及Cl2反应制得，该反应的化学方程式为______________________________________。

（3）CaC2冶镁的原理为CaC2(s)+MgO(s)CaO(s)+Mg(g)+2C(s) △H,反应达到平衡时Mg的产率随温度的变化如图所示。

①△H__________(填“>"或“<”，下同)0。

②已知A、B中固体总质量相等,则：A__________B。

（4）Mg(OH)2浆液可脱除烟气中的SO2,其脱硫效率、pH及时间的关系如图所示。

Mg(OH)2浆液脱除SO2的过程中包含的主要反应如下：

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℃时,H2SO3的电离平衡常数K1=1.54×10-2、K2=1.02×10-7;25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,MgSO3,的溶解度为0.646g。

①脱硫过程中使浆液pH减小最显著的反应是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。

②约900s之后,脱硫效率明显降低,其原因是________________________。

Answer 1

【答案】 该温度下发生反应：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此时铷为气态其余皆为液态,铷蒸气不断抽出有利于平衡向生成铷的方向移动 2MgCl2+5NaOH+Cl2=Mg2ClO(OH)3·H2O+5NaCl > < Ⅱ 浆液中Mg(OH)2已耗尽

【解析】本题考查化学反应原理的综合运用，（1）此反应利用难挥发性的制取易挥发性，根据表格数据，750℃时，Mg为液体，Rb为气体，即该温度下发生反应：Mg(l)+2RbCl(l)2Rb(g)+MgCl2(l)。此时铷为气态其余皆为液态,铷蒸气不断抽出有利于平衡向生成铷的方向移动；（2）根据题所给信息，有MgCl2＋NaOH＋Cl2→Mg2ClO(OH)3·H2O，碱式次氯酸镁中Cl显＋1价，存在化合价的变化，有化合价升高，必然有化合价降低，推出氯气既是氧化剂又是还原剂，即Cl2中部分Cl化合价降低为－1价Cl，推出产物中还有NaCl，反应物中有H2O，因此反应方程式为2MgCl2+5NaOH+Cl2=Mg2ClO(OH)3·H2O+5NaCl；（3）①根据图像，随着温度的升高，平衡时Mg的产率增加，说明升高温度向正反应方向移动，即△H>0；②根据反应方程式CaC2为还原剂，还原剂的量增加，使更多的MgO被还原成Mg，Mg的产率增加，根据图像A的Mg的产率高，即A中n(MgO)/c(CaC2)小于B中n(MgO)/c(CaC2)；（4）①发生的四个反应中，Mg(HSO3)2中HSO3－的电离大于其水解，溶液显酸性，脱硫过程中使浆液的pH减小最显著的的反应是II;②根据四个反应可知，当溶液中氢氧化镁耗尽时，脱硫效果开始明显降低。