Question

6．镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛．
（1）Mg₂Ni是一种储氢合金，已知：
Mg（s）+H₂（g）═MgH₂（s）△H₁=-74.5kJ•mol^-1
Mg₂Ni（s）+2H₂（g）═Mg₂NiH₄（s）△H₂=-64.4kJ•mol^-1
Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃
则△H₃=+84.6kJ•mol^-1．
（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁．其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl₂•6H₂O转化为MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃（铵镁复盐），然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl₂+（n+1）NH₃↑+HCl↑；电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为Mg²⁺+2e^-=Mg
（3）储氢材料Mg（AlH₄）₂在110-200°C的反应为：Mg（AlH₄）₂=MgH₂+2A1+3H₂↑每生成27gAl转移电子的物质的量为3mol
（4）工业上用MgC₂O₄•2H₂O热分解制超细MgO，其热分解曲线如图．图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为MgC₂O₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MgO+CO↑+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）先将MgCl₂•6H₂0转化为MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃，然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，依据原子守恒书写化学方程式；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极上是镁离子得到电子生成镁；
（3）氧化还原反应电子转移守恒计算；
（4）判断A、B、C各点组成，然后写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）①Mg（s）+H₂（g）═MgH₂（s）△H₁=-74.5kJ•mol^-1
②Mg₂Ni（s）+2H₂（g）═Mg₂NiH₄（s）△H₂=-64.4kJ•mol^-1
Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃
由盖斯定律②-2×①得到Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃=-64.4KJ/mol-2×（-74.5KJ/mol）=+84.6kJ/mol，则△H₃=+84.6kJ/mol，
故答案为：+84.6；
（2）MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃，在700℃脱氨得到无水氯化镁，反应的化学方程式：MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl₂+（n+1）NH₃↑+HCl↑；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极上是镁离子得到电子生成镁，电极反应为：Mg²⁺+2e^-=Mg；
故答案为：MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl₂+（n+1）NH₃↑+HCl↑；Mg²⁺+2e^-=Mg；
（3）储氢材料Mg（AlH₄）₂在110℃-200℃的反应为：Mg（AlH₄）₂=MgH₂+2Al+3H₂↑，反应中生成2molAl转移电子6mol，每生成27gAl转移电子的物质的量为3mol，
故答案为：3mol；
（4）工业上用MgC₂O₄•2H₂O热分解制超细MgO，当最后固体完全为MgO时，剩余固体质量占原先固体质量的百分比为：$\frac{40}{148}$×100%=27%，所以C点剩余的固体为MgO，MgC₂O₄•2H₂O加热后先失去结晶水，完全失去结晶水后生成MgC₂O₄时剩余固体质量占原先固体质量的百分比：1-$\frac{36}{148}$×100%≈75.7%，说明A点恰好失去结晶水，则B点剩余固体为氧化镁和草酸镁的混合物，草酸镁中C的化合价为+3价，根据氧化还原反应特点可知，草酸镁分解生成一氧化碳和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MgO+CO↑+CO₂↑，
故答案为：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MgO+CO↑+CO₂↑．

点评 本题考查了金属单质及其化合物的综合应用、热化学方程式的书写等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，注意掌握盖斯定律的概念及应用方法．