Question

6．我國高純氧化鎂產品供不應求，工業上可以用硫酸鎂還原熱解制備，工業流程如下：
（1）菱鎂礦主要成分是碳酸鎂，反應前要粉粹，目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率，反應1化學反應方程式為MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）反應2中的化學方程式為：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
（3）反應2中硫酸鎂與炭的配比對硫酸鎂轉化率的影響如下圖1，硫酸鎂轉化率最高時m（MgSO₄）：m（C）=8：1，當配炭比2：1～3：1時硫酸鎂轉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2中時間和溫度對硫酸鎂轉化率的影響分別如下圖2、圖3，則最佳的時間和溫度分別為2h、800℃．

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

Answer 1

分析 （1）反應物接觸面積越大，反應速率越快；
碳酸鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳；
（2）化學反應前后，元素種類不變，原子種類、總個數和質量都不變；
（3）根據圖中提供的信息可以判斷相關方面的問題；
（4）根據圖中提供的信息可以判斷最佳的時間和溫度；
（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；
氫氧化鈣和二氧化硫反應生成亞硫酸鈣和水．

解答 解：（1）菱鎂礦主要成分是碳酸鎂，反應前要粉粹，目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率；
碳酸鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：增大反應物接觸面積，加快反應速率；MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）由反應的化學方程式可知，反應前后鎂原子和硫原子都是2個，反應前碳原子是1個，反應后應該是1個，反應前氧原子是8個，反應后應該是8個，因此未知物質是二氧化碳，反應的化學方程式為：2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑．
故填：CO₂↑．
（3）由圖1，硫酸鎂轉化率最高時m（MgSO₄）：m（C）=8：1，當配炭比2：1～3：1時硫酸鎂轉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引起溫室效應、酸雨兩個當今世界全球性問題；
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生成亞硫酸鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．
故填：溫室效應；酸雨；Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．