第08讲 镁及其重要化合物-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第08讲 镁及其重要化合物（原卷板） 知识主线：MgMgOMgCl2Mg(OH)2 一、镁及其重要化合物的性质 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)镁的结构和存在：镁的原子结构示意图为，从原子结构来看，镁原子最外层有2个电子，在化学反应中钠原子很容易失去2个电子而形成最外层为8个电子稳定结构，因此金属镁的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性它们都是活泼的金属，在自然界中全部以化合态的形式存在 (地壳和海水中) (3)化学性质 ①与非金属反应 (O2、Cl2、N2等) a．与O2反应：2Mg＋O22MgO (发出耀眼的白光) b．与Cl2反应：Mg＋Cl2MgCl2 c．与N2反应：3Mg＋N2Mg3N2 d．与S反应：Mg＋SMgS ②与H2O反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ (冷水慢，沸水快) ③与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ ④与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体) ⑤与盐溶液反应：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu Mg＋Cu2+Mg2+＋Cu (4)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；冶金工业上用作还原剂和脱氧剂 【注意】 ①Mg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 ②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．氧化镁 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点较高，是优良的耐火材料 (2)化学性质：属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性 ①与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2 ②能与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O (3)工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3MgO＋CO2↑ (4)主要用途：氧化镁熔沸点高，可制造耐火、耐高温器材 3．氢氧化镁 (1)物理性质：白色固体，难溶于水的中强碱，能使酚酞试液变为浅红色 (2)化学性质 ①能与酸反应：Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O ②热稳定性差：Mg(OH)2MgO＋H2O ③溶解度小于碳酸镁：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ (3)实验室制法 ①将NaOH溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓ ②将氨水滴入MgSO4溶液中：Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4+ 4．从海水中提取镁的流程 (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＋ Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋ 酸化，制备MgCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水，制备无水MgCl2 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 电解熔融的MgCl2，制备镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【注意】 ①MgCl2·6H2O加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl2水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2加热分解得到MgO需在HCl气流中加热 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．通过下列实验装置与实验现象，能达到实验目的的是 选项 A B 实验目的 验证石蜡油分解产物中是否含有乙烯 制备NaHCO3晶体 实验装置 实验现象 溴的四氯化碳溶液褪色 锥形瓶中有白色晶体析出 选项 C D 实验目的 测定中和反应反应热 制备无水氯化镁固体 实验装置    实验现象 混合溶液温度升高至不再变化 硬质玻璃管内的白色晶体变为白色粉末 A．A B．B C．C D．D 例2．Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2.已知Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是    A．装置A中分液漏斗中的溶液为浓氨水 B．实验开始时应先点燃C处酒精灯，再点燃E处酒精灯 C．装置D的作用只是干燥N2 D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2 例3．用镁还原可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是