第15讲 镁及其化合物 -备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练 第15讲 镁及其化合物 【复习目标】 1．掌握镁及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。 2．结合实例认识镁及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化。　 【知识精讲】 1．镁的结构和存在 名称 镁 周期表中位置 第三周期ⅡA族 原子结构示意图 容易失电子，是活泼的金属元素。 自然界存在形态 化合态 用途 制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。 2．镁的物理性质 银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具有良好的延展性、导电性和导热性等。 3．镁及其重要化合物的性质 主要性质 化学方程式 Mg 与O2、N2反应 2Mg＋O22MgO(发出耀眼白光) 3Mg＋N2Mg3N2 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↑ 与水反应 能与沸水反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与某些盐溶液反应 与NH4Cl：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑ (实质是Mg与NH4Cl水解产生的H＋反应) 与CuSO4：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu MgO 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2 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↑ 【注意要点】 （1）镁是典型的金属，能与盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应产生氢气：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 （2）MgO是典型的碱性氧化物，熔点很高(可用作耐火材料)，难溶于水。能与酸反应生成盐和水：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。 （3） Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。 MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。 Mg(OH)2和MgCO3均难溶于水，但前者溶解度小于后者，在水中通过加热可使MgCO3转化为Mg(OH)2，MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，二者受热都易分解得到MgO。 （4）Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。 （5）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：Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。 【例题1】正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生。(　　) (2)向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2。(　　) (3)在给定条件下，可实现转化：MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)。(　　) (4)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。(　　) (5)MgO和Al2O3都属于两性氧化物。(　　) (6)2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA。(　　) 【例题2】实验室通过称量MgSO4·xH2O样品受热脱水前后的质量来测定x值，下列情况会导致测定值偏低的是(　　) A．实验前试样未经干燥 B．试样中含有少量碳酸氢铵 C．试样中含有少量氯化钠 D．加热过程中有试样迸溅出来 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 CaCO3CaO＋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↑ 【注意要点】 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由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋