考生注意:27题为分叉题,分A、B两题,考生可任选一题。若两题均做,一律按A题计分。
27.(A)(10分)金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3•MgCO3为原料,经高温煅烧生成氧化物(CaO•MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图:
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⑴在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图,从图中分析,还原反应的反应热
△H 0(填“<”“>”“=”)理由是 。
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⑵还原炉中需要在1200℃真空条件下反应,反应达到平衡时的温度与压强的关系如下
|
剩余压强mmHg |
760 |
10 |
1 |
0.1 |
|
平衡时的温度℃ |
2370 |
1700 |
1430 |
1235 |
真空条件对制备金属镁来讲,可以达到的目的是:
① ②
⑶含镁矿物常见的有菱镁矿(MgCO3)、白云石和光卤石(KCl••MgCl2• 6H2O),其中
KCl••MgCl2• 6H2O属于 。
A.复盐 B.混合物 C.配合物
⑷写出下列反应的方程式
①煅烧白云石 。
②CaO•MgO与Si的反应 。
24.(12分)长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是之1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸。
⑴以下两种结构式,能正确表示次氟酸结构的是 ,理由是 。
A.H-O-F B.H-F-O
⑵次氟酸中氧元素的化合价为 ,次氟酸的电子式为 ,次氟酸分子中共价键的键角 180°(填“<”或“=”)
⑶下面给出了几个分子和基团化学键的键能:
|
|
H2 |
O2 |
F2 |
OH |
OF |
HF |
|
E/(kJ/mol) |
432 |
494 |
155 |
424 |
220 |
566 |
请计算反应:2HOF=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为 kJ/mol。
请从计算结果预测次氟酸的一条化学性质: 。
⑷次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质M,该物质既表现有氧化性(对于碘化钠),又表现有还原性(对于高锰酸钾),则M的化学式为 ,写出次氟酸与热水反应的化学方程式: 。
⑸写出能够加快M分解的两种催化剂 和 (写化学式)。