Question

6．我國高純氧化鎂產(chǎn)品供不應(yīng)求，工業(yè)上可以用硫酸鎂還原熱解制備，工業(yè)流程如下：
（1）菱鎂礦主要成分是碳酸鎂，反應(yīng)前要粉粹，目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，反應(yīng)1化學(xué)反應(yīng)方程式為MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）反應(yīng)2中的化學(xué)方程式為：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
（3）反應(yīng)2中硫酸鎂與炭的配比對(duì)硫酸鎂轉(zhuǎn)化率的影響如下圖1，硫酸鎂轉(zhuǎn)化率最高時(shí)m（MgSO₄）：m（C）=8：1，當(dāng)配炭比2：1～3：1時(shí)硫酸鎂轉(zhuǎn)化率低的原因是炭粉較多，硫酸鎂被炭粉包裹，受熱面積小，傳熱性降低．
（4）反應(yīng)2中時(shí)間和溫度對(duì)硫酸鎂轉(zhuǎn)化率的影響分別如下圖2、圖3，則最佳的時(shí)間和溫度分別為2h、800℃．

（5）尾氣直接排放到空氣中會(huì)引起溫室效應(yīng)、酸雨兩個(gè)當(dāng)今世界全球性問題，可以用石灰漿吸收其中的有毒氣體，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
碳酸鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳；
（2）化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，原子種類、總個(gè)數(shù)和質(zhì)量都不變；
（3）根據(jù)圖中提供的信息可以判斷相關(guān)方面的問題；
（4）根據(jù)圖中提供的信息可以判斷最佳的時(shí)間和溫度；
（5）二氧化碳是主要的溫室氣體，二氧化硫是形成酸雨的重要物質(zhì)；
氫氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水．

解答 解：（1）菱鎂礦主要成分是碳酸鎂，反應(yīng)前要粉粹，目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；
碳酸鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后鎂原子和硫原子都是2個(gè)，反應(yīng)前碳原子是1個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是1個(gè)，反應(yīng)前氧原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，因此未知物質(zhì)是二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
故填：CO₂↑．
（3）由圖1，硫酸鎂轉(zhuǎn)化率最高時(shí)m（MgSO₄）：m（C）=8：1，當(dāng)配炭比2：1～3：1時(shí)硫酸鎂轉(zhuǎn)化率低的原因是炭粉較多，硫酸鎂被炭粉包裹，受熱面積小，傳熱性降低．
故填：8：1；炭粉較多，硫酸鎂被炭粉包裹，受熱面積小，傳熱性降低．
（4）由圖2、圖3可知，最佳的時(shí)間和溫度分別為2h、800℃．
故填：2；800．
（5）尾氣直接排放到空氣中會(huì)引起溫室效應(yīng)、酸雨兩個(gè)當(dāng)今世界全球性問題；
可以用石灰漿吸收其中的有毒氣體二氧化硫，石灰漿中的氫氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．
故填：溫室效應(yīng)；酸雨；Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．