[题目]镁是21世纪最具应用前景的轻金属.工业制镁常用硅热还原法和电解法.(―)硅热还原法以白石石(主要成分为CaCO3 MgCO3)为原料制备金属镁的工艺流程如下图所示:(1)写出回转窑中煅烧CaCO3·MgCO3的化学方程式 .(2)在混合器中.将煅烧得到的固体与还原制镁的催化剂萤石粉混合均匀.萤石粉碎的目的是 . (3)向冷却后的少量烧渣中加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】镁是21世纪最具应用前景的轻金属，工业制镁常用硅热还原法和电解法。

(―)硅热还原法

以白石石(主要成分为CaCO3 MgCO3)为原料制备金属镁的工艺流程如下图所示：

(1)写出回转窑中煅烧CaCO3·MgCO3的化学方程式_________________。

(2)在混合器中，将煅烧得到的固体与还原制镁的催化剂萤石粉混合均匀，萤石粉碎的目的是_____________。

(3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式_______________，还原炉抽成真空的目的是_______________。

(二)以MgCl2·6H2O为原料制备金属镁的工艺流程如下图所示：

MgCl2·6H2OMgCl2Mg+Cl2

由MgCl·6H2O制取MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下图所示：

(4).循环物质甲的名称是_______________。制取无水。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是_______________；也可以加热亚硫酰氯(SOCl2)与MgCl2·6H2O的混合物制取无水氯化镁，该反应的化学方程式为_________________。

(5)装置b中填充的物质可能是________________。

(6)硅热还原法和电解法的共同缺点是_______________。

【答案】 CaCO3MgCO3 CaO+MgO+2CO2↑ 增大接触面积，提高催化效率(或提高反应速率) 2MgO+SiSiO2+2Mg↑ 防止生成的镁被氧化盐酸防止 MgCl2 水解 MgCl26 H2O+6SOCl2 MgCl2+12HCl↑+6SO2↑ 无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷) 能耗高

【解析】(1)回转窑中煅烧CaCO3·MgCO3的化学方程式为 CaCO3MgCO3CaO+MgO+2CO2↑。(2)萤石粉碎的目的是增大反应物接触面积，提高催化效率(或提高反应速率)。(3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，这说明铁没有参与还原氧化镁的反应，在高温下硅与氧化镁反应生成镁和二氧化硅，因此真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式为2MgO+SiSiO2+2Mg↑。镁是活泼的金属，还原炉抽成真空的目的是防止生成的镁被氧化。(4)氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，因此制备氯化镁晶体需要在氯化氢的气流中进行，则循环物质甲的名称是盐酸。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是防止MgCl2水解；也可以加热亚硫酰氯(SOCl2)与MgCl2·6H2O的混合物制取无水氯化镁，根据原子守恒可知还有SO2生成，则该反应的化学方程式为MgCl26 H2O+6SOCl2 MgCl2+12HCl↑+6SO2↑。(5)装置b中填充的物质是干燥氯化氢，可能是无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷)。(6)反应需要在高温下进行，因此硅热还原法和电解法的共同缺点是能耗高。

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