Question

6．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，目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，反应1化学反应方程式为MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）反应2中的化学方程式为：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
（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）=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）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2h、800℃．

（5）尾气直接排放到空气中会引起温室效应、酸雨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：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）反应物接触面积越大，反应速率越快；
碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳；
（2）化学反应前后，元素种类不变，原子种类、总个数和质量都不变；
（3）根据图中提供的信息可以判断相关方面的问题；
（4）根据图中提供的信息可以判断最佳的时间和温度；
（5）二氧化碳是主要的温室气体，二氧化硫是形成酸雨的重要物质；
氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水．

解答 解：（1）菱镁矿主要成分是碳酸镁，反应前要粉粹，目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：增大反应物接触面积，加快反应速率；MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）由反应的化学方程式可知，反应前后镁原子和硫原子都是2个，反应前碳原子是1个，反应后应该是1个，反应前氧原子是8个，反应后应该是8个，因此未知物质是二氧化碳，反应的化学方程式为：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
故填：CO₂↑．
（3）由图1，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．
故填：8：1；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2、图3可知，最佳的时间和温度分别为2h、800℃．
故填：2；800．
（5）尾气直接排放到空气中会引起温室效应、酸雨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二氧化硫，石灰浆中的氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．
故填：温室效应；酸雨；Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．