Question

金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一為皮江法．該方法是以白云石（CaCO₃?MgCO₃）為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物（CaO?MgO），氧化物在還原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸汽（鐵在反應(yīng)前后化合價(jià)不變），鎂蒸汽經(jīng)冷凝器冷聚為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂．反應(yīng)工藝流程如圖1：
（1）在冶煉過(guò)程中反應(yīng)溫度對(duì)生成金屬鎂的影響如圖2，從圖中分析，還原反應(yīng)的反應(yīng)熱△H

 

0（填“＜”“＞”“=”）理由是

 

．
（2）還原爐中需要在1200℃真空條件下反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的溫度與壓強(qiáng)的關(guān)系如下

剩余壓強(qiáng)mmHg	760	10	1	0.1
平衡時(shí)的溫度℃	2370	1700	1430	1235

真空條件對(duì)制備金屬鎂來(lái)講，可以達(dá)到的目的是：①

 

②

 

（3）含鎂礦物常見(jiàn)的有菱鎂礦（MgCO₃）、白云石和光鹵石（KCl?MgCl₂?6H₂O），其中KCl?MgCl₂?6H₂O屬于

 

．
A．復(fù)鹽           B．混合物         C．配合物
（4）寫出煅燒白云石的反應(yīng)化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象中Mg的產(chǎn)率隨溫度的變化考慮；
（2）根據(jù)鎂易與空氣中氧氣反應(yīng)，真空可以降低反應(yīng)的溫度考慮；
（3）根據(jù)混合物是由不同物質(zhì)組成的物質(zhì)考慮；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫方法考慮．

解答：解：（1）由圖象可知，溫度越高，Mg的產(chǎn)率增大，說(shuō)明升高溫度平衡正移，所以正方向?yàn)槲鼰岱较�，即△H＞0，
故答案為：＞；升高溫度Mg的產(chǎn)率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（2）①由于鎂與氧氣能反應(yīng)生成氧化鎂，真空條件防止高溫下Mg被空氣氧化；②真空條件可以降低反應(yīng)所需溫度，節(jié)約能源，
故答案為：①降低反應(yīng)所需溫度，節(jié)約能源②防止Mg被空氣氧化；
（3）混合物是由不同物質(zhì)組成的物質(zhì)，KCl?MgCl₂?6H₂O是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，且屬于鹽；故答案為：A；
（4）難溶性的碳酸鈣和碳酸鎂在高溫下分解為氧化物和二氧化碳，即CaCO₃?MgCO₃

高溫  .

CaO?MgO+2CO₂↑，
故答案為：CaCO₃?MgCO₃

高溫  .

CaO?MgO+2CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生鎂的化合物的有關(guān)知識(shí)，涉及了平衡圖象的分析，方程式的書(shū)寫等，難度中等，需要學(xué)會(huì)從題干中提取有用信息．