Question

【題目】鎂及其合金廣泛應用于航空航天、交通、電池等行業。

已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H= +464 kJ·mol-1

MgO(s)+ CaC2(s)=CaO(s)+ Mg(g)+2C(s) △H =+177.5 kJ·mol-1

(1)鎂可以在二氧化碳中燃燒，寫出化學反應方程式_____________________。

(2)寫出MgO(s)與C(s)生成1 mol CO(g)和氣態鎂的熱化學方程式：________________。

(3) 用電解法制取鎂時，若原料氯化鎂含有水時，在電解溫度下，原料會形成Mg(OH)Cl，并發生電離反應：Mg(OH)Cl=Mg(OH)++Cl-。電解時在陰極表面會產生氧化鎂鈍化膜，此時陰極的反應式為________________。

(4)鎂/間二硝基苯電池工作時鎂轉變為氫氧化鎂，間二硝基苯則轉變為間二苯胺。間二硝基苯、間二苯胺的結構簡式和鎂/間二硝基苯電池的裝置如下：

該電池放電時的正極反應方程式為___________________。

Answer 1

【答案】 2Mg+CO22MgO + C MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g) △H=+641.5 J·mol-1 2Mg(OH)++2e-=2MgO+H2↑

【解析】本題主要考查鎂的性質。

(1)鎂可以在二氧化碳中燃燒，反應的化學方程式為2Mg+CO22MgO + C。

(2)將上述兩個熱化學方程式相加合可得MgO(s)與C(s)生成1 mol CO(g)和氣態鎂的熱化學方程式：MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g) △H=+641.5 J·mol-1。

(3) 此時陰極上陽離子 Mg(OH)+被還原，產生氧化鎂和氫氣，反應式為2Mg(OH)++2e-=2MgO+H2↑。

(4) 該電池放電時的正極反應方程式為 。