微专题16 镁及其化合物的性质与海水提取镁的工艺流程-备战2022年高考化学考点微专题

微专题16 镁及其化合物的性质与海水提取镁的 工艺流程 【知识点梳理】 1．镁的性质 (1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。 (2)化学性质： ①与非金属反应 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(与O2反应：2Mg＋O2\o(=====,\s\up7(点燃))2MgO（产生强烈白光）,与Cl2反应：Mg＋Cl2\o(=====,\s\up7(点燃))MgCl2)) ②与CO2反应：2Mg＋CO2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C ③与H2O反应：Mg＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑ ④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。 2．海水提镁 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。 3．用途 生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 4．镁的重要化合物 物质 主要性质 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＋H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑ 【知识网络】 【专题精练】 1．镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列不可作为冷却剂的是 ①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥H2O A．①②⑤⑥ B．③④⑥ C．③⑥ D．③④ 【答案】A 【解析】 由2Mg+O2 2MgO、3Mg+N2 Mg3N2、2Mg+CO2 2MgO+C，水做冷却剂时镁粉也能和水发生反应生成氢氧化镁，能与Mg反应的物质不能作冷却剂，所以可以用氩气和氢气作冷却气体，故答案为：A。 2．镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是 A．实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯 B．干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管 C．氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊试液变红 D．蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2 NaCl + N2↑+ 2H2O 【答案】D 【解析】 A．制备氮化镁需要在加热条件下让纯净的氮气与镁反应，因此要让生成的氮气充满整个装置时，再点燃C处的酒精灯，实验时先点燃B处酒精灯，一段时间后，再点燃C处酒精灯，A错误； B．因为氮化镁遇水剧烈反应，干燥管A的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入硬质玻璃管，B错误； C．氮化镁与水反应生成的气体为氨气，能使紫色石蕊试液变蓝，C错误； D．蒸馏烧瓶中氯化铵和亚硝酸钠发生氧化还原反应生成氮气，方程式为NH4Cl +NaNO2 NaCl + N2↑+ 2H2O，D正确； 答案选D。 3．下列说法不正确的是 A．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 B．BaCO3在医疗上可作为“钡餐” C．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴 D．工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔 【答案】B 【解析】 A．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可以用于制造信号弹和焰火，A正确； B．BaCO3不溶于水，但可溶于盐酸，生成氯化钡，而胃酸的主要成分是盐酸，所以在医疗上不能用BaCO3作为“钡餐”，故B错误； C．海水提取粗食盐后的母液，相当于浓缩了海水，母液中的溴化钠的浓度比海水中的浓度要大，所以有利于提取溴，节约成本，故C正确； D．工业制备硫酸所需要原料硫铁矿主要在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气混合通入接触室进行催化氧化生成三氧化硫，把生成的三氧化硫混合气体通入到吸收塔中被水吸收生成硫酸，所以制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔，故D正确； 故选B； 4．0.10 mol镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为(　　) A．3.2 g B．4.0 g C．4.2 g D．4.6 g 【答案】D 【分析】 镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧，固体的质量包括为未反应镁的质量、生成的碳的质量和生成的氧化镁的质量，采用极限思维法，若镁全部与二氧化碳反应生成固体量最大，假设镁没有反应，则固体量最少，计算出固体的范围