考点15 镁及其化合物-备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义（新教材新高考）

备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点15 镁及其化合物 知识精讲 一．镁及其化合物的性质 二．从海水中提取镁 课后精练 选择题： 20 题 非选择题： 5 题 建议时长： 60 分钟 实际时长： 分钟 一．镁及其化合物的性质 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，表现出很强的还原性。 自然界存在形态 化合态(地壳和海水中) 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。 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．镁的化学性质 主要性质 化学方程式 Mg 与O2、N2、Cl2、S反应 2Mg＋O22MgO(发出耀眼白光) 3Mg＋N2Mg3N2 注意：镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物。 Mg＋Cl2MgCl2 Mg＋SMgS 与CO2反应 2Mg＋CO22MgO＋C (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 注意：活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。 与非氧化性强酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 冷水慢，沸水快：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 白色粉末状固体，难溶于水，碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2 白色固体 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↑ 镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 3．氧化镁的性质 MgO是典型的碱性氧化物，白色固体，难溶于水。熔点很高，是优良的耐火材料，可制造耐火、耐高温器材。 （1）与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2 （2）与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O （3）工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3MgO＋CO2↑ 3．镁的其他化合物的性质 （1）Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。 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↑ 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+ （2）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，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 （3）Mg3N2：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↑。 二．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↑＋H2↑]。 1．（2024·湖北·三模）杭州第19届亚运会开幕式于2023年9月23日成功举行，其火炬传递环节给人们留下了深刻的印象。下列不能作为火炬燃料的是 A．液氮 B．甲醇 C．金属镁 D．液氢 2．（2024·湖北·模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是 A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B．中，两种元素的化合价均为零价 C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D．一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol 3．（2024高三下·湖北·专题练习）某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：)，做了如下四组实验： ①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。 ②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。 ③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。 ④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。 下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是 A．实验①可以说明Mg的金属性比Na弱 B．实验②中产生的气泡是 C．实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应 D．通过上述实验可以推测，氧化性： 4．（24-25高三上·福建三明·开学考试）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是    A．制备无水MgCl2 B．除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液 C．证明苯环使羟基活化 D．制备溴苯并验证有 HBr 产生 5．（24-25高三上·河南濮阳·阶段练习）将一定质量的镁、铜合金加入过量稀硝酸中，充分反应，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述正确的是 A．所得NO的体积为2.24L B．合金消耗硝酸的物质的量为0.3mol C．合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol D．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL 6．（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下： 已知：下列说法正确的是 A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是 C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用 7．（24-25高三上·江苏苏州·阶段练习）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．熔点很高，可用作耐高温材料 B．受热易分解，可用于制胃酸中和剂 C．溶液显酸性，可用于蚀刻印刷铜制电路板 D．溶液能与反应，可用作漂白剂 8．（2024·广东·模拟预测）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 9．（2024·山西晋中·三模）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将表面生锈的铁钉置于稀硫酸中，滴入溶液，溶液的紫色褪去 铁锈中含有二价铁 B 向稀盐酸中加入少量镁粉，有大量气体产生，试管壁发热 镁与稀盐酸反应放热 C 将无水固体暴露在潮湿空气中，产生大量白雾 发生了水解反应 D 将石蜡加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 气体中含有不饱和烃 A．A B．B C．C D．D 10．（24-25高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出的是①溶液；②KOH溶液；③溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦溶液；⑧溶液；⑨溶液；⑩溶液。 A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦ 11．（24-25高三上·陕西·阶段练习）下列实验操作及现象(或结论)描述正确的是 A．为了检验晶体已氧化变质，将样品溶于稀后，滴加KSCN溶液，发现溶液变红 B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来 C．将镁条点燃后迅速伸入集满的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 D．将沉淀转入蒸发皿中，加热蒸干得无水固体 12．（24-25高三上·河南三门峡·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 13．（24-25高三上·安徽·阶段练习）下列反应的离子方程式书写正确的是 A．等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应： B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫： C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应： D．明矾溶液与过量氨水混合： 14．（24-25高三上·河南·阶段练习）由下列实验操作及现象，能推出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 向制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液 有气泡产生 说明乙酸有剩余 B 将镁条点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中 集气瓶中产生大量白烟，并有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性 C 向双氧水中滴加酸性KMnO4溶液 迅速有大量气泡生成 KMnO4对H2O2分解具有催化作用 D 向某甲酸样品中先加入足量NaOH溶液，再做银镜反应实验 出现银镜 该甲酸样品中混有甲醛 A．A B．B C．C D．D 15．（2024·山东临沂·一模）Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是 A．a为冷却水进水口 B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 16．（2023·广东中山·二模）向物质的量浓度均为1mol/L的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是 A．沉淀的最大物质的量为2mol B．c-d段会产生标况下22.4LNH3 C．d-e段发生的反应为Al3++4OH－=AlO+2H2O D．滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH、Al(OH)3 17．（2024·湖南郴州·三模）下列关于物质的制备、生产的说法正确的是 A．工业制取金属铝：电解熔融 B．实验室制取可用无水干燥 C．用镁粉和空气反应制备 D．溶液与浓混合制备 18．（2024·浙江·三模）下列“类比合理的是 A．在足量中燃烧生成，则在足量中燃烧生成 B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成 C．与反应生成和，则与反应可能生成和 D．往溶液中加入过量氨水生成沉淀，则往溶液中加入过量氨水生成沉淀 19．（2024·山西朔州·模拟预测）化学物质的研究与社会发展息息相关，下列说法错误的是 A．我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的100Mo产品，其中100Mo与98Mo互为同位素 B．2023年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系可能具有丁达尔效应 C．镁铝合金是建造航空母舰的主体材料，可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成 D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分属于无机非金属材料 20．（24-25高三上·湖南·开学考试）氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔剂、光学仪器中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg制备MgF2的流程如图所示： 已知：25℃时，部分物质的溶度积如下： 物质 MgF2 MgCO3 溶度积(Ksp) 6.4×10-9 2.4×10-5 下列说法错误的是 A．反应器1中需通入过量的CO2 B．反应器2中需适当升高温度 C．沉淀池的上层清液中 D．从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥 21．（2024高三·全国·专题练习）已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y是中学化学常见物质，E、F、H、X、Y中含有同种元素，F是一种红棕色气体；反应①是置换反应，A是一种活泼金属，D是一种黑色固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系： 根据图，完成下列问题： (1)写出指定物质的化学式：C ，E ，H 。 (2)反应①的化学方程式为 ，实验现象为 。 (3)反应②中每转移2mole-，标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为 L。 (4)D和G在高温下反应可制取工业原料气，反应的化学方程式为 。 (5)要确定反应④的生成物，在反应后的溶液中加入过量NaOH浓溶液，看到有白色沉淀出现，其成分是 ；然后过滤出沉淀并对滤液加热，闻到有刺激性气味气体产生，为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸检验，发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式： 。 22．（2023·山东济宁·三模）某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。 已知：①乙醚的熔点为-116.3℃，沸点为34.6℃。 ②Mg和Br2反应非常剧烈，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2 +3C2H5OC2H5MgBr2 • 3C2H5OC2H5。 ③不考虑氮气与镁的反应 实验主要步骤如下： I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。 II.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。 III.通入干燥的氮气，使溴分子缓慢进入装置B中，直至完全加入。 IV.装置B中反应完毕后恢复至室温，过滤，将滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。 V.用苯洗涤粗产品，过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。 请回答下列问题： (1)装置A中使用仪器m的优点是 ； (2)步骤I中所选装置的正确连接顺序是a (填小写字母)，装置D的作用是 ； (3)若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是 ； (4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是 ； (5)有关步骤V的说法，正确的是 ； A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品         B 洗涤晶体可选用0℃的苯 C 加热至160℃的主要目的是除去苯       D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴 (6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应)，可用EDTA (简写为Y4-，无色)标准溶液滴定，以络黑T为指示剂(pH=6.3~11.6时显蓝色，pH＞11.6时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红色，Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色；在pH约为9的缓冲溶液中滴定，反应的离子方程式为：Mg2+ + Y4-=MgY2-，Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。 ①判断滴定终点的现象为 ； ②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，加入2滴络黑T试液作指示剂，用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液25.00 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是 (以质量分数表示)。 23．（2023·吉林·二模）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下： 已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑ (1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。 (2)为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。 (3)“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。 a.Ca(OH)2 b.Mg(OH)2 c.NH3•H2O (4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是 。 (5)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (6)为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n= 。 24．（24-25高三上·福建厦门·期中）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究： 实验序号 实验操作 实验现象 1 向1.5mL1mol•L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊 I.探究反应产生的气体成分。 (1)经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为 。 (2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据)： 实验序号 实验操作 2 分别称取两份6.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条)，塞紧CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1次，得到图1所示曲线 3 分别称取两份30.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条)，插入pH传感器，搅拌并采集数据，得到图2所示曲线 图1中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为 (用化学方程式表示)；结合实验3解释，随着时间推移，图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为 。 II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。 小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生，对比实验1设计实验如表： 实验序号 实验操作 实验现象 4 向______溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊 (3)结合实验1和4，可知溶液中的HCO加快了反应的发生。 ①实验4中横线处内容为 。 ②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为 。 III.探究固体浑浊物的组成。 文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。 (4)某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g和2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]= 。 25．（24-25高三上·宁夏石嘴山·阶段练习） I．金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg也能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2.通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaOH溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。 (1)实验中，装置依次连接的顺序为A (填字母)；装置B的作用是 。 (2)用来检验N2的实验装置为 (填字母)。 (3)设计实验证明产物中存在Mg3N2： 。 Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题： (4)实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是 。 (5)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是 。 (6)B装置的作用是 。C装置用来吸收ClO2，则C中液体宜选用 (填序号)。 ①热水 ②冰水 ③饱和食盐水 (7)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D装置中生成这两种钠盐的化学方程式为 ；饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2.请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a． ；b． ；c．洗涤；d．干燥。 (8)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点15 镁及其化合物 知识精讲 一．镁及其化合物的性质 二．从海水中提取镁 课后精练 选择题： 20 题 非选择题： 5 题 建议时长： 60 分钟 实际时长： 分钟 一．镁及其化合物的性质 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，表现出很强的还原性。 自然界存在形态 化合态(地壳和海水中) 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。 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．镁的化学性质 主要性质 化学方程式 Mg 与O2、N2、Cl2、S反应 2Mg＋O22MgO(发出耀眼白光) 3Mg＋N2Mg3N2 注意：镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物。 Mg＋Cl2MgCl2 Mg＋SMgS 与CO2反应 2Mg＋CO22MgO＋C (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 注意：活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。 与非氧化性强酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 冷水慢，沸水快：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 白色粉末状固体，难溶于水，碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2 白色固体 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↑ 镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 3．氧化镁的性质 MgO是典型的碱性氧化物，白色固体，难溶于水。熔点很高，是优良的耐火材料，可制造耐火、耐高温器材。 （1）与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2 （2）与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O （3）工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3MgO＋CO2↑ 3．镁的其他化合物的性质 （1）Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。 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↑ 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+ （2）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，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 （3）Mg3N2：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↑。 二．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↑＋H2↑]。 1．（2024·湖北·三模）杭州第19届亚运会开幕式于2023年9月23日成功举行，其火炬传递环节给人们留下了深刻的印象。下列不能作为火炬燃料的是 A．液氮 B．甲醇 C．金属镁 D．液氢 【答案】A 【详解】甲醇、金属镁、液氢均具有可燃性，且在常温能够在空气中剧烈燃烧，发光放热，而液氮不具有可燃性，不能作为火炬燃料，故答案为：A。 2．（2024·湖北·模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是 A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B．中，两种元素的化合价均为零价 C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D．一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol 【答案】D 【详解】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误； B．中，H的化合价为-1，Mg的化合价为+2，B错误； C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气会发生反应：，C错误； D．一定条件下，17 mol 与盐酸完全反应生成34 mol氢气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气，共放出52 mol氢气，D正确； 故选D。 3．（2024高三下·湖北·专题练习）某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：)，做了如下四组实验： ①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。 ②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。 ③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。 ④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。 下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是 A．实验①可以说明Mg的金属性比Na弱 B．实验②中产生的气泡是 C．实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应 D．通过上述实验可以推测，氧化性： 【答案】D 【详解】A．将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，可以说明的金属性比弱，A正确； B．溴水中含有溴化氢和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中发生化学反应，B正确； C．将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不能直接发生反应，C正确； D．向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水，迅速反应，观察到溴的红棕色很快褪去说明起到催化作用。上述实验不能证明的氧化性比强，D错误； 故答案选D。 4．（24-25高三上·福建三明·开学考试）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是    A．制备无水MgCl2 B．除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液 C．证明苯环使羟基活化 D．制备溴苯并验证有 HBr 产生 【答案】A 【详解】A．HCl可抑制镁离子水解，无水氯化钙可吸收水，则图中装置可制备无水MgCl2，故A符合题意； B．Fe(OH)3胶体中胶体微粒和NaCl 溶液中离子都能通过滤纸，故不能用过滤的方法除去除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液，故B不符合题意； C．苯不和饱和溴水反应，而苯酚和饱和溴水反应：  ，说明羟基使苯环上邻对位氢原子活化，更容易发生取代反应，故C不符合题意； D．挥发的溴与硝酸银溶液反应，不能验证有HBr产生，故D不符合题意。 答案选A 5．（24-25高三上·河南濮阳·阶段练习）将一定质量的镁、铜合金加入过量稀硝酸中，充分反应，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述正确的是 A．所得NO的体积为2.24L B．合金消耗硝酸的物质的量为0.3mol C．合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol D．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL 【答案】C 【详解】A． 因不知道外界条件，（不一定为标准状况），则无法得到NO的体积，A错误； B．生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，即结合氢氧根离子的物质的量为，根据电荷守恒可知，合金失电子数等于金属离子结合氢氧根离子数，反应过程转移电子数目为0.3mol，根据反应方程式，合金与硝酸反应，硝酸中氮元素由+5价降低为+3价，表现氧化性的硝酸的物质的量为0.1mol，表现酸性的硝酸的物质的量为0.3mol，反应过程中消耗硝酸的总物质的量为0.4mol，B错误； C．合金失电子数等于反应转移电子数目0.3mol，结合镁、铜失去电子生成+2价离子，则合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol，C正确； D．因硝酸过量，所以消耗的NaOH溶液的体积大于100mL，D错误； 故选C。 6．（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下： 已知：下列说法正确的是 A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是 C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用 【答案】D 【详解】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。 A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误； B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误； C．滤渣为、MnO2，故C错误； D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确； 故答案选D。 7．（24-25高三上·江苏苏州·阶段练习）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．熔点很高，可用作耐高温材料 B．受热易分解，可用于制胃酸中和剂 C．溶液显酸性，可用于蚀刻印刷铜制电路板 D．溶液能与反应，可用作漂白剂 【答案】A 【详解】A．具有高熔点的物质可用作耐高温材料，熔点很高，可用作耐高温材料，A正确； B．能与酸反应生成铝盐和水，可用于制胃酸中和剂，但不能长期使用，与受热易分解无关，B错误； C．具有强氧化性，能与Cu反应，将Cu溶解，所以溶液可用于蚀刻印刷铜制电路板，与其水解显酸性无关，C错误； D．具有强氧化性，可用作漂白剂，与溶液能与反应关系不大，D错误； 故选A。 8．（2024·广东·模拟预测）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 【答案】C 【详解】A．装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3，A正确； B．实验进行时应先点燃C处的酒精灯，等产生的较纯的N2进入E中时再点燃E中酒精灯，B正确； C．装置D中浓硫酸吸收的是N2中的水蒸气和氨气，因此不只是干燥氮气的作用，C错误； D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水， Mg3N2和水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有Mg3N2，D正确； 故选：C。 9．（2024·山西晋中·三模）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将表面生锈的铁钉置于稀硫酸中，滴入溶液，溶液的紫色褪去 铁锈中含有二价铁 B 向稀盐酸中加入少量镁粉，有大量气体产生，试管壁发热 镁与稀盐酸反应放热 C 将无水固体暴露在潮湿空气中，产生大量白雾 发生了水解反应 D 将石蜡加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 气体中含有不饱和烃 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．生锈的铁钉置于硫酸中，铁锈与酸反应生成的与Fe反应生成二价铁，该实验操作不能证明铁锈中含有二价铁，A项错误； B．试管壁发热，说明反应放出热量，B项正确； C．水解生成的HCl遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，C项正确； D．石蜡加强热裂解生成的不饱和烃能与溴发生加成反应，D项正确； 故选A。 10．（24-25高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出的是①溶液；②KOH溶液；③溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦溶液；⑧溶液；⑨溶液；⑩溶液。 A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦ 【答案】C 【详解】①溶液显酸性，与镁反应能放出； ②KOH溶液不与镁反应产生； ③溶液不与镁反应产生； ④热的乙醇可以和镁反应产生； ⑤苯不能与镁反应产生； ⑥醋酸溶液能与镁发生置换反应产生； ⑦溶液水解显酸性，可以与镁反应产生； ⑧溶液水解显酸性，可以与镁反应产生； ⑨溶液显酸性，可以与镁反应产生； ⑩溶液显碱性，不能与镁反应产生。 所以不能与镁反应产生显酸性，可以与镁反应产生的是：②③⑤⑩，故选C。 11．（24-25高三上·陕西·阶段练习）下列实验操作及现象(或结论)描述正确的是 A．为了检验晶体已氧化变质，将样品溶于稀后，滴加KSCN溶液，发现溶液变红 B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来 C．将镁条点燃后迅速伸入集满的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 D．将沉淀转入蒸发皿中，加热蒸干得无水固体 【答案】C 【详解】A．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子，发生，滴加溶液，溶液变红，不能证明晶体已氧化变质，故A错误； B．氧化铝的熔点高，包裹在的外面，则熔化后的液态铝不会滴落下来，故B错误； C．点燃条迅速伸入集满的集气瓶，与反应生成和碳，则集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生，故C正确； D．沉淀必须先和盐酸反应才能生成溶液，然后溶液蒸干才可能得到固体，加热促进镁离子的水解且生成的盐酸易挥发，应在气流中加热，故D错误； 故选C。 12．（24-25高三上·河南三门峡·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Si可与氯气在高温下反应生成SiCl4，SiCl4可与氢气高温条件下发生反应生成Si和HCl，故A符合题意； B．氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，得不到镁单质，故B不符合题意； C．氧化铁与盐酸反应得到FeCl3溶液，氯化铁易水解，加热氯化铁溶液，由于HCl的挥发，水解平衡正向移动，最终生成氢氧化铁，不能获得无水氯化铁，故C不符合题意； D．蔗糖不含醛基，不能发生银镜反应，故D不符合题意； 答案为A。 13．（24-25高三上·安徽·阶段练习）下列反应的离子方程式书写正确的是 A．等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应： B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫： C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应： D．明矾溶液与过量氨水混合： 【答案】D 【详解】A．氯气先与碘离子反应，当等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应时，离子方程式为，A项错误； B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫，最终+4价硫被氧化为+6价硫，B项错误； C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应，生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为，C项错误； D．氨水是弱碱溶液，因此能与明矾溶液中的结合生成沉淀，D项正确； 故选：D。 14．（24-25高三上·河南·阶段练习）由下列实验操作及现象，能推出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 向制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液 有气泡产生 说明乙酸有剩余 B 将镁条点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中 集气瓶中产生大量白烟，并有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性 C 向双氧水中滴加酸性KMnO4溶液 迅速有大量气泡生成 KMnO4对H2O2分解具有催化作用 D 向某甲酸样品中先加入足量NaOH溶液，再做银镜反应实验 出现银镜 该甲酸样品中混有甲醛 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．酯化反应中使用浓硫酸作催化剂，硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，不能证明乙酸有剩余，A项错误； B．燃着的金属镁能在装有CO2的集气瓶中反应生成MgO和C，说明CO2具有氧化性，B项正确； C．双氧水与酸性高锰酸钾可以发生氧化还原反应生成氧气，故不能说明高锰酸钾对过氧化氢分解具有催化作用，C项错误； D．加入足量NaOH溶液后HCOOH转化为HCOONa，HCOONa中仍具有醛基的结构特征，会干扰甲醛的检验，D项错误； 本题选B。 15．（2024·山东临沂·一模）Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是 A．a为冷却水进水口 B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 【答案】B 【详解】A．冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确； B．MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误； C．制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确； D．不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行，故D正确； 答案选B。 16．（2023·广东中山·二模）向物质的量浓度均为1mol/L的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是 A．沉淀的最大物质的量为2mol B．c-d段会产生标况下22.4LNH3 C．d-e段发生的反应为Al3++4OH－=AlO+2H2O D．滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH、Al(OH)3 【答案】D 【详解】A．因原混合溶液的体积未知，故无法判断沉淀的最大物质的量， A错误； B．c～d段为NH4Cl与NaOH溶液反应，产生NH3的量无法计算，B错误； C．d～e段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O，C错误； D．H+、Mg2+、NH、Al(OH)3结合氢氧根离子的能力逐渐减弱，故滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Mg2+、NH、Al(OH)3，D正确； 答案选D。 17．（2024·湖南郴州·三模）下列关于物质的制备、生产的说法正确的是 A．工业制取金属铝：电解熔融 B．实验室制取可用无水干燥 C．用镁粉和空气反应制备 D．溶液与浓混合制备 【答案】A 【详解】A．是共价化合物，由分子构成，由于熔融状态时没有自由移动的离子，因此不能用，要使用电解熔融的方法冶炼，A正确： B．会被无水吸收，因此不能使用无水干燥，B错误； C．镁是活泼的金属，在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应，分别生成氧化镁和氮化镁，还能与反应生成氧化镁和单质碳，所以不能用镁粉和空气反应制备，应该用氮气与镁化合，C错误； D．浓硫酸能氧化与浓混合不能生成，D错误。 答案选A。 18．（2024·浙江·三模）下列“类比合理的是 A．在足量中燃烧生成，则在足量中燃烧生成 B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成 C．与反应生成和，则与反应可能生成和 D．往溶液中加入过量氨水生成沉淀，则往溶液中加入过量氨水生成沉淀 【答案】C 【详解】A．在足量中燃烧生成，而在足量中燃烧生成SO2，故A错误； B．氯气具有强氧化性，能够把变价金属氧化为最高价，因此铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，铁丝在氯气中燃烧生成，故B错误； C．由于二氧化碳过量，钠的氧化物能够与二氧化碳反应，所以与反应可能生成和，故C正确； D．氢氧化铝不溶于过量的氨水，而氢氧化铜能够与过量的氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2溶液，沉淀溶解，故D错误； 故选C。 19．（2024·山西朔州·模拟预测）化学物质的研究与社会发展息息相关，下列说法错误的是 A．我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的100Mo产品，其中100Mo与98Mo互为同位素 B．2023年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系可能具有丁达尔效应 C．镁铝合金是建造航空母舰的主体材料，可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成 D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分属于无机非金属材料 【答案】C 【详解】A．100Mo与98Mo的质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，故互为同位素，A正确； B．纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系中分散质粒子直径大小在1~100nm之间，属于胶体，可能具有丁达尔效应，B正确； C．制备该合金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温度下熔炼时，镁和氮气反应3Mg+N2Mg3N2，故镁铝合金不可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成，C错误； D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分一般为SiO2，故属于无机非金属材料，D正确； 故答案为：C。 20．（24-25高三上·湖南·开学考试）氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔剂、光学仪器中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg制备MgF2的流程如图所示： 已知：25℃时，部分物质的溶度积如下： 物质 MgF2 MgCO3 溶度积(Ksp) 6.4×10-9 2.4×10-5 下列说法错误的是 A．反应器1中需通入过量的CO2 B．反应器2中需适当升高温度 C．沉淀池的上层清液中 D．从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥 【答案】C 【详解】A．反应器1中得到的是Mg(HCO3)2，故要通入过量的CO2，A项正确： B．反应器2中的Mg(HCO3)2转化为MgCO3，反应的条件是加热，B项正确； C．沉淀池的上层清液中，c(Mg2+)一定，则，C项错误； D．沉淀池中的沉淀为MgF2，通过过滤可得到其固体，然后洗涤、干燥即可，D项正确。 故选C。 21．（2024高三·全国·专题练习）已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y是中学化学常见物质，E、F、H、X、Y中含有同种元素，F是一种红棕色气体；反应①是置换反应，A是一种活泼金属，D是一种黑色固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系： 根据图，完成下列问题： (1)写出指定物质的化学式：C ，E ，H 。 (2)反应①的化学方程式为 ，实验现象为 。 (3)反应②中每转移2mole-，标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为 L。 (4)D和G在高温下反应可制取工业原料气，反应的化学方程式为 。 (5)要确定反应④的生成物，在反应后的溶液中加入过量NaOH浓溶液，看到有白色沉淀出现，其成分是 ；然后过滤出沉淀并对滤液加热，闻到有刺激性气味气体产生，为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸检验，发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式： 。 【答案】MgO HNO3 NO 2Mg+CO22MgO+C 剧烈燃烧，发出耀眼白光放出大量热，生成白色固体和黑色固体 33.6 C+H2OCO+H2 Mg(OH)2 4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【详解】(1)根据分析可知C是MgO，E是浓HNO3，H是NO； (2)镁在CO2中剧烈燃烧，发出耀眼的白光并放出大量的热，生成黑色的碳和白色的MgO，化学方程式为2Mg+CO22MgO+C； (3)反应②为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，根据反应可知，每转移4mole-生成5mol气体；则转移2mol电子生成2.5mol气体，且n(NO2)=2mol，n(CO2)=0.5mol；其中NO2是还原产物，CO2是氧化产物，故二者的体积差ΔV=(2.0mol-0.5mol)×22.4L·mol-1=33.6L； (4)C和H2O在高温下生成水煤气，反应为：C+H2OCO+H2； (5)Mg和HNO3反应肯定生成Mg(NO3)2，故加入NaOH产生的白色沉淀是Mg(OH)2；将沉淀过滤后加热产生NH3，说明HNO3被还原成，故反应为：4Mg+10HNO3==4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。 22．（2023·山东济宁·三模）某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。 已知：①乙醚的熔点为-116.3℃，沸点为34.6℃。 ②Mg和Br2反应非常剧烈，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2 +3C2H5OC2H5MgBr2 • 3C2H5OC2H5。 ③不考虑氮气与镁的反应 实验主要步骤如下： I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。 II.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。 III.通入干燥的氮气，使溴分子缓慢进入装置B中，直至完全加入。 IV.装置B中反应完毕后恢复至室温，过滤，将滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。 V.用苯洗涤粗产品，过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。 请回答下列问题： (1)装置A中使用仪器m的优点是 ； (2)步骤I中所选装置的正确连接顺序是a (填小写字母)，装置D的作用是 ； (3)若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是 ； (4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是 ； (5)有关步骤V的说法，正确的是 ； A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品         B 洗涤晶体可选用0℃的苯 C 加热至160℃的主要目的是除去苯       D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴 (6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应)，可用EDTA (简写为Y4-，无色)标准溶液滴定，以络黑T为指示剂(pH=6.3~11.6时显蓝色，pH＞11.6时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红色，Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色；在pH约为9的缓冲溶液中滴定，反应的离子方程式为：Mg2+ + Y4-=MgY2-，Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。 ①判断滴定终点的现象为 ； ②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，加入2滴络黑T试液作指示剂，用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液25.00 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是 (以质量分数表示)。 【答案】使系统内压强相等，便于液体顺利流下 efbcg(ef可颠倒，bc可颠倒) 防止倒吸 停止加热，冷却后补加碎瓷片 防止镁屑与氧气反应生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应 BD 当滴加最后一滴EDTA标准溶液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色保持不变 92% 【详解】(1)仪器m为恒压滴液漏斗，可以使系统内压强相等，便于液体顺利流下； (2)根据分析可知装置A中生成乙醚后，需要先连接安全瓶，e进气或f进气均可，之后需要连接B装置，在装置内进行反应，b进或c进均可，之后连接E装置，所以连接顺序为efbcg(ef可颠倒，bc可颠倒)；D装置作为安全瓶，防止倒吸； (3)若忘记加入碎瓷片，需停止加热，冷却后补加碎瓷片； (4)空气中有氧气，镁屑与氧气反应生成的MgO会阻碍Mg和Br2的反应； (5)A．已知：MgBr2具有强吸水性，95%的乙醇中有水，不能用95%的乙醇代替，故A错误； B．为降低产品的溶解损耗，洗涤晶体可选用0℃的苯，故B正确； C．加热至160℃的主要目的是分解乙醚合溴化镁得到溴化镁，故C错误； D．溴化镁和乙醚的反应为可逆反应，完全反应后有剩余的乙醚和可能残留的溴，用苯可以洗去，故D正确； 综上所述选BD； (6)①根据滴定原理，用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定溴化镁，以铬黑T(简写为In)为指示剂，则指示剂与Mg2+形成酒红色MgIn-，当EDTA与Mg2+反应完全，溶液显示铬黑T的蓝色，故终点为：滴入最后一滴EDTA标准液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内保持不变； ②依据方程式Mg2++Y4-=MgY2-，溴化镁的物质的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol，则溴化镁的质量为0.00125mol×184g/mol=0.23g，则无水MgBr2产品的纯度是×100%=92%。 23．（2023·吉林·二模）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下： 已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑ (1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。 (2)为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。 (3)“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。 a.Ca(OH)2 b.Mg(OH)2 c.NH3•H2O (4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是 。 (5)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (6)为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n= 。 【答案】3MgO•2SiO2•2H2O 将焙烧渣粉碎、加热或搅拌 SiO2 bc Mg2++2+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+水解 (NH4)2SO4 4 【详解】(1)化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为：3MgO•2SiO2•2H2O,故答案为：3MgO•2SiO2•2H2O； (2)为提高水浸速率，可采取的措施有：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌等；石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案为：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌；SiO2； (3)“除铁、铝”时，需将pH调至8.0左右，选择不引入新杂质的试剂，故可选用Mg(OH) 2 或NH3•H2O；故答案为：bc； (4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为：Mg2++2+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与CO2反应生成碱式碳酸镁，故答案为：Mg2++2+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解； (5)沉镁过程的滤液为(NH4)2SO4，可循环使用；故答案为：(NH4)2SO4； (6)称取15.6gMgCO3•nH2O进行受热分解，MgCO2•nH2O受热分解生成MgO、CO2、H2O，最终剩余的固体为MgO4.0g，n(Mg)==0.1mol，则n(MgCO3)=n(Mg)=0.1mol，m(MgCO3)=8.4g，m(H2O)=15.6g-8.4g=7.2g，n(H2O)= =0.4mol，1：n=n(MgCO3)：n(H2O)=0.1：0.4，故n=4，故答案为：4。 24．（24-25高三上·福建厦门·期中）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究： 实验序号 实验操作 实验现象 1 向1.5mL1mol•L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊 I.探究反应产生的气体成分。 (1)经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为 。 (2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据)： 实验序号 实验操作 2 分别称取两份6.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条)，塞紧CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1次，得到图1所示曲线 3 分别称取两份30.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条)，插入pH传感器，搅拌并采集数据，得到图2所示曲线 图1中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为 (用化学方程式表示)；结合实验3解释，随着时间推移，图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为 。 II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。 小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生，对比实验1设计实验如表： 实验序号 实验操作 实验现象 4 向______溶液中加入长3cm的镁条 持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊 (3)结合实验1和4，可知溶液中的HCO加快了反应的发生。 ①实验4中横线处内容为 。 ②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为 。 III.探究固体浑浊物的组成。 文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。 (4)某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g和2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]= 。 【答案】 (1)用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气 (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成 (3)1.5mL1mol/LKHCO3 Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO与OH-反应生成CO，CO结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快 (4)3：2 【详解】（1）纯净氢气燃烧也有声响。用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气。 故答案为：用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气。 （2）加不加镁条CO2含量均增加，说明碳酸氢钠分解产生CO2，方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；由图可知，①曲线比②曲线高，说明反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成。 故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成。 （3）结合实验1和4，可知溶液中的加快了反应，除了阳离子其他都相同，1.5mL1mol/LKHCO3；Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快。 故答案为：1.5mL1mol/LKHCO3；Mg与水反应生成Mg(OH)2和H2，溶液中存在Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)，与OH-反应生成，结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快。 （4）设固体中Mg(OH)2物质的量为x mol，MgCO3物质的量为y mol， 则:58x+y=3.42 Mg(OH)2MgO+H2O 1         1 x mol     x mol MgCO3MgO+CO2↑ 1         1 y mol     y mol 18x+44y=3.42-2.00，联立二式，解的x=0.03,y=0.02，则固体浑浊物种的n［Mg(OH)2］:n［MgCO3］=0.03mol:0.02mol=3:2； 故答案为：3:2。 25．（24-25高三上·宁夏石嘴山·阶段练习） I．金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg也能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2.通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaOH溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。 (1)实验中，装置依次连接的顺序为A (填字母)；装置B的作用是 。 (2)用来检验N2的实验装置为 (填字母)。 (3)设计实验证明产物中存在Mg3N2： 。 Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题： (4)实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是 。 (5)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是 。 (6)B装置的作用是 。C装置用来吸收ClO2，则C中液体宜选用 (填序号)。 ①热水 ②冰水 ③饱和食盐水 (7)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D装置中生成这两种钠盐的化学方程式为 ；饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2.请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a． ；b． ；c．洗涤；d．干燥。 (8)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性： 。 【答案】 (1)BCBED 在C的两侧防止水蒸气进入C中 (2)D (3)取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (4)水浴加热 (5)降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸 (6)安全瓶，防止倒吸 ② (7)2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O 蒸发结晶 趁热过滤 (8)取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不恢复红色 【详解】（1）装置A中Cu与浓硝酸反应生成的气体为NO2，用装置B干燥剂干燥,通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应，用E装置除去多余的 NO2，装置D用排水法收集N2，为防止E中的水分进入装置C使氮化镁水解，在E装置前也要连B装置干燥，故连接装置的顺序为 ABCBED；根据分析可知装置B的作用是在C的两侧防止水蒸气进入C中； （2）根据分析可知用来检验N2，的实验装置为D （3）氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气，则检验氮化镁的实验操作为取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色 （4）实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是水浴加热， 故答案为：水浴加热； （5）通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，故答案为：降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸； （6）B装置为安全瓶，可起到防止倒吸的作用，C用于吸收C1O2，为避免温度过高，可用冷水，故答案为：安全瓶，防止倒吸；②； （7）装置D中C1O2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，另一种为NaClO3，装置C中生成这两种钠盐的化学方程式为2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O ，饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2，则从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a．蒸发结晶； b．趁热过滤； c．洗涤；d．干燥 故答案为：2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O ；蒸发结晶；趁热过滤； （8）二氧化氯可使品红褪色，检验是否具有永久漂白性，可取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色，故答案为：取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$