内容正文:
专题07 镁铝及其及其化合物
知识点一 镁及其化合物
1.镁的物理性质
(1)镁:镁是银白色有金属光泽的固体,密度较、有延展性,是电和热的良导体。
,硬度较
(2)镁合金:密度较。
,硬度和强度都较
2.镁的化学性质
物质
主要性质
反应方程式
镁
与O2、N2反应
2Mg+O2Mg3N22MgO(发出耀眼白光) 3Mg+N2
与CO2反应
2Mg+CO22MgO+C
(燃烧,生成白色粉末和黑色固体)
与非氧化性强酸反应
Mg+2H+===Mg2++H2 ↑
与沸水反应
Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑
氧化镁
碱性氧化物
MgO+2H+===Mg2++H2O
氢氧化镁
中强碱
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
难溶于水
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
溶解度小
于碳酸镁
MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
注意 ①Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。
②Mg着火后,不可用CO2灭火,应用沙土盖灭。
③Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀,故常用NaOH溶液检验Mg2+的存在。
④由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水垢的主要成分中含有的是Mg(OH)2,而非MgCO3。
3.镁的用途
镁合金
用于制造火箭、导弹和飞机的部件
镁
制造信号弹和焰火
氧化镁
熔点高,可作耐高温材料
4.从海水中提取镁
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
制熟石灰
CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
酸化
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
蒸发结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
注意 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。
例1 (2018·邯郸教学质量检测)镁及其化合物是实验设计的热点载体,查阅资料。
ⅰ
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
ⅱ
Mg3N2与水反应
ⅲ
常温下,NH3·H2O、CH3COOH的电离常数均为1.8×10-5
Ⅰ.探究镁的性质。
某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物,实验装置如图所示。
(1)B中试剂是________;D装置的作用是______________________________________。
(2)实验时,先启动A中反应,当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯,这样操作的目的是_________________________________________________________________________。
(3)确定有N2生成的实验现象是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验完毕后,设计实验确认产物中有Mg3N2,取少量C中残留固体于试管中,滴加蒸馏水,________________________________________________________________________
______________________________________________________________,则产物中有氮化镁。
(5)经测定,Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2,其中Mg3N2和N2的物质的量相等。C中发生反应的化学方程式为____________________________________。
Ⅱ.探究Mg(OH)2在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有:氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。
取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中,振荡、白色粉末全部溶解。为了探究其原因,他们提出两种假设。
假设1:氯化铵溶液呈酸性,H++OH-===H2O,促进Mg(OH)2溶解。
假设2:NH+OH-===NH3·H2O,促进Mg(OH)2溶解。
(6)请你帮他们设计实验,探究哪一种假设正确:_______________________________
__________________________________________