题目内容

6.(1)工业合成氨是一个可逆反应:N2(g)+H2(g)?2NH3(g).图中虚线部分是通过改变化学反应中的条件,请解释原因:下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T3
K1.00×1072.54×1051.88×103
(2)Mg2Cu是一种储氢合金.350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077).Mg2Cu与H2反应的化学方程式为2Mg2Cu+3H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu2+3MgH2.
(3)锡常见的价态有+2和+4价,在化合物中稳定的价态为+4价,则配制的SnCl2的水溶液除了固体SnCl2和水外,还需要的物质是盐酸和Sn.
(4)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:不能实现,因为其△H-T△S>0.
(5)Mg(OH)2是制镁盐、耐火材料和阻燃剂的重要原料.
已知:a、25℃时,KSP[Mg(OH)2]=4.0×10-38;b、Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)△H=+81.5kJ•mol-1.
①下列叙述正确的是BD.
A、从盐卤或海水中获得Mg(OH)2,工业上选择NaOH作沉淀剂
B.Mg(OH)2能作阻燃剂是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C、可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁
D、高温下,碳可以和氧化镁发生反应
②酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH<8.08.0~9.6>9.6
颜色黄色绿色蓝色
25℃时,在Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为蓝色.

分析 (1)温度和平衡常数间的关系取决于平衡受温度的影响情况;
(2)令金属氢化物为RHx,金属R的相对分子质量为a,则$\frac{x}{a+x}$=0.077,即923x=77a,X为金属的化合价,讨论可得x=2,a=24,故该金属氢化物为MgH2;
(3)配制的SnCl2的水溶液时,要防止Sn2+被氧化和水解;
(4)△H-T△S>0时,反应不能自发进行;
(5)①A、从盐卤或海水中获得Mg(OH)2,工业上选择生石灰作沉淀剂;
B、Mg(OH)2分解吸热,且MgO不能燃烧;
C、MgO熔点太高,工业上电解氯化镁制取镁;
D、高温条件下,碳和氧化镁反应生成镁和二氧化碳或一氧化碳;
②(4)Mg(OH)2的饱和溶液中的溶度积计算饱和溶液中的氢氧根离子浓度,结合水溶液中离子积计算氢离子浓度计算pH,然后结合表中数据判断溶液所呈现的颜色.

解答 解:(1)对于放热反应,温度升高,则化学平衡逆向移动,导致平衡常数减小,所以T1<573K,故答案为:<;
(2)令金属氢化物为RHx,金属R的相对分子质量为a,则$\frac{x}{a+x}$=0.077,即923x=77a,X为金属的化合价,讨论可得x=2,a=24,故该金属氢化物为MgH2,故反应方程式为2Mg2Cu+3H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu2+3MgH2,
故答案为:2Mg2Cu+3H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu2+3MgH2;
(3)配制的SnCl2的水溶液时,要防止Sn2+被氧化和水解,加入盐酸抑制其水解,加入Sn防止其氧化,故答案为:盐酸和Sn;
(4)反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△S<0,其△H>0,则其△H-T△S>0,反应不能自发进行,故答案为:不能实现,因为其△H-T△S>0;
(5)①A、从盐卤或海水中获得Mg(OH)2,工业上选择生石灰作沉淀剂,故A错误;
B、Mg(OH)2分解吸热,且MgO不能燃烧,所以Mg(OH)2能作阻燃剂是它分解吸热且生成MgO覆盖可燃物,故B正确;
C、MgO熔点太高,工业上电解氯化镁制取镁,故C错误;
D、高温加热碳和氧化镁的混合物时,生成的二氧化碳或一氧化碳能不断脱离反应体系,促使反应不断进行,因此碳可以置换出镁,故D正确;
故答案为:BD;
②25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12,根据反应Mg(OH)2(s)?Mg2++2OH-可得:c(Mg2+)•c2(OH-)=5.6×10-12,
设c(OH-)=2c(Mg2+)=x,则:0.5x×x2=5.6×10-12,
解得:x=2.24×10-4mol/L,
c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{2.24×1{0}^{-4}}$mol/L=4.5×10-11mol/L,
溶液的pH=10.4>9.6,所以溶液呈蓝色,
故答案为:蓝色.

点评 本题考查了盐类水解、反应化学反应自发进行的条件、化学实验操作方法的综合应用等知识,难度中等,试题涉及的知识点较多,全面考查了学生的分析、理解能力,正确分析题中数据为解答关键,难度较大.

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