第3章 第5讲 镁、铝、铜及其化合物(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学
第5讲 镁、铝、铜及其化合物
1.了解镁、铝、铜及其化合物的主要性质以及在生产、生活中的应用。 2.能根据镁、铝、铜及其化合物的转化关系,分析相关工业流程。
考点一 镁及其化合物
1.单质镁
(1)物理性质
镁单质是银白色固体,密度较小,硬度较低,有延展性,是电和热的良导体。
(2)化学性质
与氧气 反应 | 2Mg+O2 (发出耀眼的强光,生成白色固体物质) |
与氮气 反应 | 3Mg+N2 (镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物) |
与水反应 | Mg+2H2O |
与盐酸(或稀硫酸)反应 | Mg+2H+===Mg2++H2↑ |
与二氧化 碳反应 | 2Mg+CO2 (镁着火不能用CO2灭火) |
2.镁的重要化合物
(1)氧化镁:白色粉末状固体,难溶于水,属于碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式为MgO+2H+===Mg2++H2O。
(2)氢氧化镁:白色固体,难溶于水,中强碱,与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。
(3)碳酸镁:微溶于水,能发生反应MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑,镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
3.镁的工业制备——海水提镁
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工艺流程 | |
步骤 及主要 反应 | 制石灰乳:CaCO3 |
沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+ | |
制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O、MgCl2·6H2O | |
制镁:MgCl2(熔融) |
(1)镁在空气中燃烧只能生成氧化镁( )
(2)镁在冷的浓硫酸中钝化( )
(3)镁燃烧时火花四射,烟花中通常掺有一定量的镁粉,以达到美观效果( )
(4)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法( )
(5)在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液,最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
一、镁及其化合物的性质
1.关于镁的性质,下列说法错误的是( )
A.金属镁着火,可以用CO2灭火
B.镁是一种具有银白色光泽的金属
C.镁可以与热水反应生成氢气
D.镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气
答案:A
2.(2026·石家庄月考)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,下列操作正确且能达到目的的是( )
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A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将镁片置于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,灼烧得MgO固体
答案:B
二、工艺流程中镁及其化合物的转化
3.一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
解析:选D。海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含较多的Mg2+,向其中加入物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,过滤除去滤液,煅烧Mg(OH)2得到MgO,MgO和C、Cl2经“氯化”得到无水MgCl2。物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常选用生石灰(CaO),发生的反应为CaO+H2O===Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2+Ca2+,A正确;Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,B正确;由题图可知,“氯化”过程的反应物为MgO、Cl2、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下被氧化为CO,故化学方程式为MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C正确;“煅烧”后得到MgO,MgO和稀盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为Mg(OH)2和HCl(易挥发),因此将MgCl2溶液加热蒸发时HCl会逸出,导致MgCl2的水解平衡正向移动,得到 Mg(OH)2沉淀,得不到无水MgCl2,D错误。
4.菱镁矿(主要成分为MgCO3,还含有少量SiO2、Al2O3)制备MgO的流程如下
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