Question

金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業等領域具有廣泛的用途，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，經高溫煅燒生成氧化物（CaO?MgO），氧化物在還原爐中經1200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸汽（鐵在反應前后化合價不變），鎂蒸汽經冷凝器冷聚為粗鎂，粗鎂再經精煉、鑄錠得到成品金屬鎂．反應工藝流程如圖1：
（1）在冶煉過程中反應溫度對生成金屬鎂的影響如圖2，從圖中分析，還原反應的反應熱△H

 

0（填“＜”“＞”“=”）理由是

 

．
（2）還原爐中需要在1200℃真空條件下反應，反應達到平衡時的溫度與壓強的關系如下

剩余壓強mmHg	760	10	1	0.1
平衡時的溫度℃	2370	1700	1430	1235

真空條件對制備金屬鎂來講，可以達到的目的是：①

 

②

 

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

 

．
A．復鹽           B．混合物         C．配合物
（4）寫出煅燒白云石的反應化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）根據圖象中Mg的產率隨溫度的變化考慮；
（2）根據鎂易與空氣中氧氣反應，真空可以降低反應的溫度考慮；
（3）根據混合物是由不同物質組成的物質考慮；
（4）根據化學方程式的書寫方法考慮．

解答：解：（1）由圖象可知，溫度越高，Mg的產率增大，說明升高溫度平衡正移，所以正方向為吸熱方向，即△H＞0，
故答案為：＞；升高溫度Mg的產率增大，平衡向正反應方向移動，說明正反應為吸熱反應；
（2）①由于鎂與氧氣能反應生成氧化鎂，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所需溫度，節約能源，
故答案為：①降低反應所需溫度，節約能源②防止Mg被空氣氧化；
（3）混合物是由不同物質組成的物質，KCl?MgCl₂?6H₂O是由一種物質組成，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↑．

點評：本題考查學生鎂的化合物的有關知識，涉及了平衡圖象的分析，方程式的書寫等，難度中等，需要學會從題干中提取有用信息．