Question

6．（1）工業(yè)合成氨是一個可逆反應：N₂（g）+H₂（g）?2NH₃（g）．圖中虛線部分是通過改變化學反應中的條件，請解釋原因：下表為不同溫度下該反應的平衡常數．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，Mg₂Cu與H₂反應，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質量分數為0.077）．Mg₂Cu與H₂反應的化學方程式為2Mg₂Cu+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu₂+3MgH₂．
（3）錫常見的價態(tài)有+2和+4價，在化合物中穩(wěn)定的價態(tài)為+4價，則配制的SnCl₂的水溶液除了固體SnCl₂和水外，還需要的物質是鹽酸和Sn．
（4）汽車燃油不完全燃燒時產生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO（g）=2C（s）+O₂（g），已知該反應的△H＞0，簡述該設想能否實現的依據：不能實現，因為其△H-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，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
②酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：

pH	＜8.0	8.0～9.6	＞9.6
顏色	黃色	綠色	藍色

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

Answer 1

分析 （1）溫度和平衡常數間的關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的相對分子質量為a，則$\frac{x}{a+x}$=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價，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，要防止Sn²⁺被氧化和水解；
（4）△H-T△S＞0時，反應不能自發(fā)進行；
（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算飽和溶液中的氫氧根離子濃度，結合水溶液中離子積計算氫離子濃度計算pH，然后結合表中數據判斷溶液所呈現的顏色．

解答 解：（1）對于放熱反應，溫度升高，則化學平衡逆向移動，導致平衡常數減小，所以T₁＜573K，故答案為：＜；
（2）令金屬氫化物為RH_x，金屬R的相對分子質量為a，則$\frac{x}{a+x}$=0.077，即923x=77a，X為金屬的化合價，討論可得x=2，a=24，故該金屬氫化物為MgH₂，故反應方程式為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，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2CO（g）=2C（s）+O₂（g）的△S＜0，其△H＞0，則其△H-T△S＞0，反應不能自發(fā)進行，故答案為：不能實現，因為其△H-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熔點太高，工業(yè)上電解氯化鎂制取鎂，故C錯誤；
D、高溫加熱碳和氧化鎂的混合物時，生成的二氧化碳或一氧化碳能不斷脫離反應體系，促使反應不斷進行，因此碳可以置換出鎂，故D正確；
故答案為：BD；
②25℃時，Mg（OH）₂的溶度積K_sp=5.6×10^-12，根據反應Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺+2OH^-可得：c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=5.6×10^-12，
設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，所以溶液呈藍色，
故答案為：藍色．

點評 本題考查了鹽類水解、反應化學反應自發(fā)進行的條件、化學實驗操作方法的綜合應用等知識，難度中等，試題涉及的知識點較多，全面考查了學生的分析、理解能力，正確分析題中數據為解答關鍵，難度較大．