Question

6．（1）工業(yè)合成氨是一個(gè)可逆反應(yīng)：N₂（g）+H₂（g）?2NH₃（g）．圖中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的條件，請解釋原因：下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁＜573K（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T1	573	T3
K	1.00×107	2.54×105	1.88×103

（2）Mg₂Cu是一種儲氫合金．350℃時(shí)，Mg₂Cu與H₂反應(yīng)，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）．Mg₂Cu與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg₂Cu+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu₂+3MgH₂．
（3）錫常見的價(jià)態(tài)有+2和+4價(jià)，在化合物中穩(wěn)定的價(jià)態(tài)為+4價(jià)，則配制的SnCl₂的水溶液除了固體SnCl₂和水外，還需要的物質(zhì)是鹽酸和Sn．
（4）汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）=2C（s）+O₂（g），已知該反應(yīng)的△H＞0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠洹鱄-T△S＞0．
（5）Mg（OH）₂是制鎂鹽、耐火材料和阻燃劑的重要原料．
已知：a、25℃時(shí)，K_SP[Mg（OH）₂]=4.0×10^-38；b、Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）△H=+81.5kJ•mol^-1．
①下列敘述正確的是BD．
A、從鹽鹵或海水中獲得Mg（OH）₂，工業(yè)上選擇NaOH作沉淀劑
B．Mg（OH）₂能作阻燃劑是它分解吸熱且生成MgO覆蓋可燃物
C、可加熱Mg（OH）₂得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂
D、高溫下，碳可以和氧化鎂發(fā)生反應(yīng)
②酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如下：

pH	＜8.0	8.0～9.6	＞9.6
顏色	黃色	綠色	藍(lán)色

25℃時(shí)，在Mg（OH）₂的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液的顏色為藍(lán)色．

Answer 1

分析 （1）溫度和平衡常數(shù)間的關(guān)系取決于平衡受溫度的影響情況；
（2）令金屬氫化物為RH_x，金屬R的相對分子質(zhì)量為a，則$\frac{x}{a+x}$=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價(jià)，討論可得x=2，a=24，故該金屬氫化物為MgH₂；
（3）配制的SnCl₂的水溶液時(shí)，要防止Sn²⁺被氧化和水解；
（4）△H-T△S＞0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；
（5）①A、從鹽鹵或海水中獲得Mg（OH）₂，工業(yè)上選擇生石灰作沉淀劑；
B、Mg（OH）₂分解吸熱，且MgO不能燃燒；
C、MgO熔點(diǎn)太高，工業(yè)上電解氯化鎂制取鎂；
D、高溫條件下，碳和氧化鎂反應(yīng)生成鎂和二氧化碳或一氧化碳；
②（4）Mg（OH）₂的飽和溶液中的溶度積計(jì)算飽和溶液中的氫氧根離子濃度，結(jié)合水溶液中離子積計(jì)算氫離子濃度計(jì)算pH，然后結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷溶液所呈現(xiàn)的顏色．

解答 解：（1）對于放熱反應(yīng)，溫度升高，則化學(xué)平衡逆向移動，導(dǎo)致平衡常數(shù)減小，所以T₁＜573K，故答案為：＜；
（2）令金屬氫化物為RH_x，金屬R的相對分子質(zhì)量為a，則$\frac{x}{a+x}$=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價(jià)，討論可得x=2，a=24，故該金屬氫化物為MgH₂，故反應(yīng)方程式為2Mg₂Cu+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu₂+3MgH₂，
故答案為：2Mg₂Cu+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu₂+3MgH₂；
（3）配制的SnCl₂的水溶液時(shí)，要防止Sn²⁺被氧化和水解，加入鹽酸抑制其水解，加入Sn防止其氧化，故答案為：鹽酸和Sn；
（4）反應(yīng)2CO（g）=2C（s）+O₂（g）的△S＜0，其△H＞0，則其△H-T△S＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故答案為：不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠洹鱄-T△S＞0；
（5）①A、從鹽鹵或海水中獲得Mg（OH）₂，工業(yè)上選擇生石灰作沉淀劑，故A錯(cuò)誤；
B、Mg（OH）₂分解吸熱，且MgO不能燃燒，所以Mg（OH）₂能作阻燃劑是它分解吸熱且生成MgO覆蓋可燃物，故B正確；
C、MgO熔點(diǎn)太高，工業(yè)上電解氯化鎂制取鎂，故C錯(cuò)誤；
D、高溫加熱碳和氧化鎂的混合物時(shí)，生成的二氧化碳或一氧化碳能不斷脫離反應(yīng)體系，促使反應(yīng)不斷進(jìn)行，因此碳可以置換出鎂，故D正確；
故答案為：BD；
②25℃時(shí)，Mg（OH）₂的溶度積K_sp=5.6×10^-12，根據(jù)反應(yīng)Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺+2OH^-可得：c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=5.6×10^-12，
設(shè)c（OH^-）=2c（Mg²⁺）=x，則：0.5x×x²=5.6×10^-12，
解得：x=2.24×10^-4mol/L，
c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{2.24×1{0}^{-4}}$mol/L=4.5×10^-11mol/L，
溶液的pH=10.4＞9.6，所以溶液呈藍(lán)色，
故答案為：藍(lán)色．

點(diǎn)評 本題考查了鹽類水解、反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法的綜合應(yīng)用等知識，難度中等，試題涉及的知識點(diǎn)較多，全面考查了學(xué)生的分析、理解能力，正確分析題中數(shù)據(jù)為解答關(guān)鍵，難度較大．