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第三章金屬及其氧化物第三課時鎂及其化合物 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識精講 1 鎂 1 鎂的物理性質(zhì)鎂是一種輕金屬 它的密度只有鋁的密度的2 3 另外 鎂合金的強(qiáng)度高 機(jī)械性能好 這些特性使鎂成為制造汽車 飛機(jī) 火箭的重要材料 從而獲得 國防金屬 的美譽(yù) 2 鎂的化學(xué)性質(zhì) 鎂與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)常溫下鎂被空氣中的氧氣氧化生成氧化物保護(hù)層 具有抗腐蝕的性質(zhì) 鎂可以在O2 N2等氣體中燃燒2Mg O22MgO3Mg N2Mg3N2 知識精講 鎂與某些氧化物的反應(yīng)鎂可以在CO2氣體中燃燒 體現(xiàn)了鎂的較強(qiáng)還原性 CO2 2Mg2MgO CMg在CO2中能夠燃燒 所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器 鎂與冷水反應(yīng)很慢 在加熱時反應(yīng)加快 Mg 2H2OMg OH 2 H2 鎂也能跟SiO2反應(yīng) 2Mg SiO2 2MgO Si 鎂跟酸的反應(yīng)與稀鹽酸 稀硫酸等非氧化性酸發(fā)生置換反應(yīng) Mg 2HCl MgCl2 H2 鎂與水解顯酸性的鹽溶液的反應(yīng)Mg 2NH4Cl MgCl2 2NH3 H2 知識精講 3 海水提鎂海水提鎂 最基本的方法是往海水里加堿 得到氫氧化鎂沉淀 將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂 之后經(jīng)過濾 干燥 電解 就可得到鎂 反應(yīng)原理是Mg2 2OH Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O MgCl2Mg Cl2 或把從海水提取出食鹽 KCl Br2以后留下的母液濃縮 就得到鹵塊 主要成分是MgCl2 6H2O 然后脫水MgCl2 6H2OMgCl2 6H2O 最后電解熔融的氯化鎂得到鎂 知識精講 2 鎂的化合物 1 氧化鎂白色粉末 高熔點(diǎn) 2800 堿性氧化物 能與水緩慢作用 與酸反應(yīng) MgO 2HCl MgCl2 H2OMgO H2OMg OH 2 2 氫氧化鎂白色粉末 難溶于水 與H 作用 與NH4Cl溶液作用 對熱不穩(wěn)定 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2OMg OH 2MgO H2O 知識精講 3 從MgCl2溶液中獲取MgCl2固體采取蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶的方法得到MgCl2 6H2O晶體 然后使MgCl2 6H2O在HCl氣流中加熱失去結(jié)晶水得到MgCl2固體 在HCl氣流中加熱的原因抑制MgCl2發(fā)生水解反應(yīng) 方法精講 1 鎂在空氣中燃燒發(fā)生的反應(yīng)鎂在空氣中燃燒發(fā)生三個反應(yīng) Mg O22MgO3Mg N2Mg3N2Mg CO22MgO C鎂與O2的反應(yīng)為主 方法精講 2 鎂鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生Mg OH 2沉淀 Mg OH 2又能溶解在NH4Cl溶液中 前者是由Mg OH 2的特殊溶解性決定 在常見的難溶性氫氧化物中 Mg OH 2的溶解度最大 故產(chǎn)生Mg OH 2的條件是 濃的Mg2 鹽溶液與濃氨水反應(yīng) 后者是由Mg OH 2的電離性質(zhì)和的水解性質(zhì)決定 通常簡單認(rèn)為Mg OH 2完全電離 故能溶解在飽和NH4Cl溶液中 MgCl2 2NH3 H2OMg OH 2 2NH4Cl 典例精講 例1 某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Mg及其化合物的性質(zhì) 操作正確且能達(dá)到目的的是 A 將水加入濃硫酸中得到稀硫酸 置鎂片于其中探究討Mg的活潑性B 將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中 觀察Mg OH 2沉淀的生成C 將Mg OH 2濁液倒入裝有濾紙的漏斗中 攪拌 靜置 洗滌并收集沉淀D 將Mg OH 2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中 加足量稀鹽酸 加熱蒸干得無水MgCl2固體 答案 B 解析 A錯 濃硫酸的稀釋為 將濃硫酸緩緩注入水中并不斷有玻璃棒攪拌 MgSO4溶液中滴入NaOH溶液觀察到Mg OH 2沉淀的生成 B正確 C錯 過濾時不能用玻璃棒攪拌 D錯 加熱氯化鎂溶液蒸干后得到的固體為氫氧化鎂固體 答案為B 例2 從海水 含氯化鎂 中提取鎂 可按如下步驟進(jìn)行 把貝殼制成石灰乳 Ca OH 2 在引入的海水中加入石灰乳 沉降 過濾 洗滌沉淀物 將沉淀物與鹽酸反應(yīng) 結(jié)晶過濾 在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物 將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂 下列說法不正確的是 A 此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B 步驟的目的是從海水中提取MgCl2C 以上提取鎂的過程中涉及分解 化合和復(fù)分解反應(yīng)D 第 步電解不是氧化還原反應(yīng) 典例精講 典例精講 答案 D 解析 把貝殼煅燒產(chǎn)生CaO 將水加入CaO中制成石灰乳 Ca OH 2 由于海邊含有豐富的海產(chǎn)品 故貝殼非常豐富 所以此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富 正確 B 是為了制取Ca OH 2 是為了是MgCl2轉(zhuǎn)化為Mg OH 2沉淀 步驟的目的是從海水中提取純凈的無水MgCl2 故 步驟的目的是從海水中提取MgCl2 正確 C 貝殼煅燒產(chǎn)生CaO和CO2的反應(yīng)是分解反應(yīng) CaO與水反應(yīng)制取石灰乳的反應(yīng)是化合反應(yīng) 石灰乳與MgCl2反應(yīng)制取Mg OH 2沉淀是復(fù)分解反應(yīng) 正確 D 第 步電解熔融的MgCl2制取Mg和Cl2的反應(yīng)有元素化合價(jià)的變化 故是氧化還原反應(yīng) 錯誤 1 取一小段鎂帶 用砂紙除去表面的氧化膜 放入試管中 向試管中加入2mL水 并滴入2滴酚酞試液 一會兒后發(fā)現(xiàn)鎂帶表面有氣泡放出 且鎂帶附近溶液變紅色 加熱試管至水沸騰 發(fā)現(xiàn)鎂帶表面有大量氣泡放出 且試管中的液體全部變?yōu)闇\紅色 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是 A 溫度越高 鎂與水反應(yīng)的速率越快B 鎂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 C 氫氧化鎂顯堿性 且在水中有一定的溶解性D 氫氧化鎂是離子化合物 它的電子式可表示為 考題精練 答案 D 解析 A 溫度越高 反應(yīng)速率越快 A正確 B 鎂是活潑金屬 在加熱條件下與水反應(yīng) 反應(yīng)的方程式為Mg 2H2O Mg OH 2 H2 B正確 C 滴加酚酞后 鎂帶附近溶液變紅色 說明氫氧化鎂顯堿性 且在水中有一定的溶解性 故C正確 D 氫氧化鎂是離子化合物 電子式中應(yīng)出現(xiàn) 并帶有電荷 D錯誤 考題精練 2 海水提鎂的主要流程如下 考題精練 下列說法正確的是 試劑M是鹽酸 流程中的反應(yīng)全部都是非氧化還原反應(yīng) 操作b只是過濾 用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg OH 2 電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量A B C D 答案 D 解析 流程分析生石灰溶于水生成氫氧化鈣 加入沉淀池沉淀鎂離子生成氫氧化鎂 過濾后得到氫氧化鎂沉淀 加入試劑M為鹽酸 氫氧化鎂溶解得到氯化鎂溶液 通過濃縮蒸發(fā) 冷卻結(jié)晶 過濾洗滌得到氯化鎂晶體 在氯化氫氣體中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂 通電電解生成鎂 分析判斷M是鹽酸用來溶解氫氧化鎂沉淀 正確 分析流程中 電解氯化鎂生成鎂和氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 流程中的反應(yīng)不全部都是非氧化還原反應(yīng) 錯誤 操作b是濃縮蒸發(fā) 冷卻結(jié)晶 過濾洗滌得到氯化鎂晶體的過程 錯誤 用海水曬鹽后的飽和溶液中主要是氯化鎂 加石灰乳可以制Mg OH 2 正確 依據(jù)氧化鎂熔點(diǎn)高 熔融消耗能量高效益低 電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量 正確 答案選D 考題精練