Question

金屬鎂可用于制造合金、儲(chǔ)氫材料、鎂電池等。

已知:①C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1②Mg(g)+O2(g)MgO(s) ΔH=-732.7 kJ·mol-1

（1）一種制備鎂的反應(yīng)為MgO(s)+C(s)Mg(g)+CO(g),該反應(yīng)的ΔH= 。

（2）一種用水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)制金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如下:

①為探究MgCl2·6H2O“一段脫水”的合理溫度范圍,某科研小組將MgCl2·6H2O在不同溫度下分解,測(cè)得殘留固體物質(zhì)的X-射線衍射譜圖如下圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在)。測(cè)得E中Mg元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,則E的化學(xué)式為 。 “一段脫水”的目的是制備MgCl2·2H2O,溫度不高于180 ℃的原因是 。

②若電解時(shí)電解槽中有水分,則生成的MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),使陰極表面產(chǎn)生MgO鈍化膜,降低電解效率。生成MgO的化學(xué)方程式為 。

（3）Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫材料。2.14 g Mg2Ni在一定條件下能吸收0.896 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)生成X，X的化學(xué)式為 。

（4）“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置如右圖所示,該電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式分別為負(fù)極 。 正極

 

Answer 1

（1）+622.2KJ/mol

（2）MgO 若溫度太高，MgCl2轉(zhuǎn)化為MgOHCl或MgO

（3）2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑

（4）Mg2NiH4

（5）Mg-2e-+2OH- =Mg（OH）2↓ ClO-+H2O+2e-= Cl- +2OH-

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律：①-②得到制備鎂的反應(yīng)為：MgO（s）+C（s）=Mg（g）+CO（g），該反應(yīng)的△H=+622.2KJ/mol；（2）①分析圖譜中溫度不同的譜線結(jié)合E中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%可知，E為MgO； “一段脫水”的目的是制備MgCl2·2H2O，溫度不高于180℃的目的是因?yàn)闇囟冗^(guò)高會(huì)生成MgOHCl或MgO；② MgOHCl與Mg反應(yīng)生成MgO、氯化鎂和氫氣，化學(xué)方程式為：2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑；（3）依據(jù)2.14g Mg2Ni在一定條件下能吸收0.896L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）生成X的定量關(guān)系結(jié)合反應(yīng)前后原子守恒分析得到化學(xué)式，2.14g Mg2Ni物質(zhì)的量為0.02mol，吸收的氫氣物質(zhì)的量為0.04mol，Mg2Ni和氫氣物質(zhì)的量之比為1：2，得到X的化學(xué)式為Mg2NiH4；（4）根據(jù)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中微粒變化結(jié)合原子守恒、電荷守恒寫出電極反應(yīng)式。該電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極Mg-2e-+2OH- =Mg（OH）2↓， 正極ClO-+H2O+2e-= Cl- +2OH-。

考點(diǎn)：考查反應(yīng)熱的計(jì)算、蓋斯定律，物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的分析判斷，原電池原理、化學(xué)電源。