Question

【題目】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______，反應(yīng)1化學反應(yīng)方程式為___________。

（2）反應(yīng)2中的化學方程式為：2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+______。

（3）反應(yīng)2中硫酸鎂與炭的配比對硫酸鎂轉(zhuǎn)化率的影響如下圖1，硫酸鎂轉(zhuǎn)化率最高時m（MgSO4）：m（C）=______，當配炭比2:1～3:1時硫酸鎂轉(zhuǎn)化率低的原因是______。

（4）反應(yīng)2中時間和溫度對硫酸鎂轉(zhuǎn)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______h、______℃。

（5）尾氣直接排放到空氣中會引起______、______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：______。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，充分反應(yīng) 略 CO2↑ 8:1 炭粉較多，硫酸鎂被炭粉包裹，受熱面積小，傳熱性降低 2h 800℃ 溫室效應(yīng) 酸雨 略

【解析】（1）反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；碳酸鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳氣體和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學方程式；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答；

（3）根據(jù)圖示解答；

（4）根據(jù)圖示解答；

（5）根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物分析解答；氫氧化鈣與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水。

解：（1）菱鎂礦主要成分是碳酸鎂，反應(yīng)前要粉粹，目的是增大接觸面積，充分反應(yīng)；反應(yīng)1化學方程式為：MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，Mg原子反應(yīng)前后各2個，S原子反應(yīng)前后各2個，O原子反應(yīng)前8個，反應(yīng)后6個，C原子反應(yīng)前1個，反應(yīng)后0個。故填：CO2↑；

（3）由圖可知，硫酸鎂轉(zhuǎn)化率最高時m（MgSO4）：m（C）=8：1；當配炭比2:1～3:1時硫酸鎂轉(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）由圖可知，則最佳的時間和溫度分別為2h、800℃；

（5）由（2）可知，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是SO2、CO2。因此尾氣直接排放到空氣中會引起溫室效應(yīng)、酸雨；氫氧化鈣與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水。反應(yīng)的化學方程式為：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。