文档内容
知识清单 06 镁及其重要化合物
知识点01单质镁的结构和性质
知识点02镁的化合物的性质和应用
知识点03海水提镁
知识点 01 单质镁的结构和性质
1．镁的结构
（1）构成微粒： Na + 和自由电子，作用力金属键
（2）电子排布式： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
（3）第一电离能：I（Mg）＞I（Al）
1 1
（4）晶胞结构
①堆积名称：六方最密堆积，堆积类型：A 型或镁型
3
②堆积方式：…ABAB…
③配位数12
（5）结构和性质的关系2．镁和非金属单质反应
（1）镁和氧气反应：Mg+O → MgO
2
①Mg-------→具有抗腐蚀性，原因：表面生成一层致密的氧化物阻止镁和氧气继续反应
②Mg-------→放出大量的热，发出耀眼的白光
（2）镁与N 反应：3Mg+N MgN（除氮气）
2 2 3 2
3．镁的置换反应
（1）CO：2Mg+CO 2MgO+C
2 2
（2）HO：Mg+2HO Mg （ OH ） +H ↑
2 2 2 2
（3）HCl：Mg+2HCl MgCl +H ↑
2 2
（4）NH Cl溶液
4
①反应：Mg+2NH Cl MgCl +H↑+2NH↑
4 2 2 3
②原理： Mg 与 H + 反应，促进 NH Cl 的水解平衡正向移动
4
4．镁的用途
（1）国防金属：镁合金的强度高、机械性能好，制造汽车、飞机、火箭
（2）冶金工业：用做还原剂和脱氧剂
（3）军事上：用做 照明弹 、燃烧弹
易错点：镁单质易错知识点
（1）镁是活泼金属，但镁的抗腐蚀性强，因为镁的表面有一层致密的氧化物薄膜。
（2）镁合金的强度高、机械性能好，用于制造汽车、飞机、火箭
（3）镁在空气中燃烧发生3个反应：2Mg+O 2MgO、3Mg+N MgN、2Mg+CO 2MgO+C，生成
2 2 3 2 2
三种固体产物：MgO、MgN、C。
3 2
【典例01】（2022•承德一模）镁遇到下列物质不放出H 的是：①NH Cl溶液；②KOH溶液；③NaCO 溶液；
2 4 2 3
④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦FeCl 溶液；⑧CuSO 溶液；⑨NaH PO ；⑩NaHCO 溶液（ ）。
3 4 2 4 3
A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦
【解析】选C。①NH Cl溶液与镁反应生成氯化镁、氨气和氢气；②KOH溶液与镁不反应；③NaCO 溶液与
4 2 3
镁不反应；④热的乙醇与镁反应生成乙醇镁和氢气；⑤苯与镁不反应；⑥醋酸溶液与镁生成醋酸镁和氢气；
⑦FeCl 溶液中加入镁，镁与氢离子反应生成氢气，促进其水解；⑧CuSO 溶液溶液中加入镁，镁与氢离子反应
3 4
生成氢气，促进其水解；⑨NaH PO 中加入镁，磷酸二氢根离子电离，产生氢离子，与镁反应生成氢气；
2 4
⑩NaHCO 溶液与镁不反应，镁遇到上述物质不放出H 的是②③⑤⑩。
3 2
知识点 02 镁的化合物的性质和应用1．氧化镁
（1）物性：白色粉末，密度小，熔点2852℃
（2）用途：作耐火材料
（3）晶胞结构（晶胞参数a cm）
①晶胞中含MgO个数：4
②配位数：6，O2－的堆积方式：面心立方最密堆积
③晶格能：MgO＞CaO
4M 4×40
④晶胞密度：ρ＝ a3 ×N A＝ a3N A g·cm－3
2．氯化镁
（1）物理特性：易吸水而发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH ）
3
（2）用途：炼镁的原料
3．氮化镁
（1）电子式：
（2）水解反应：MgN + 6 H O 3Mg （ OH ） ↓ + 2 NH ↑
3 2 2 2 3
（3）与酸反应：MgN + 8 H Cl 3MgCl + 2 NH Cl
3 2 2 4
4．碳酸镁
（1）溶解性：难溶于水，溶解度比Mg（OH） 的大
2
（2）热不稳定性：MgCO MgO+CO ↑（工业制备MgO）
3 2
（3）分解温度：CaCO＞MgCO
3 3
5．镁的化合物间的重要转化关系
（1）某些镁盐加热蒸干、灼烧的产物
①MgCl Mg （ OH ） MgO
2 2
②Mg（NO ） Mg （ OH ） MgO
3 2 2
③MgSO Mg SO
4 4
④Mg（HCO ） MgCO Mg （ OH ） MgO
3 2 3 2
（2）惰性电极电解某些镁的化合物
①MgCl 溶液：MgCl +2H O Mg （ OH ） ↓ +C l ↑ +H ↑
2 2 2 2 2 2
②熔融MgCl ：MgCl Mg+Cl↑（工业上炼镁原理）
2 2 2
③熔融MgO： 2 MgO 2Mg+O ↑（耗能多，不适于炼镁）
2
6．碳酸镁转化成氢氧化镁（1）转化的实质：沉淀的转化
①MgCO +HO Mg （ OH ） +CO ↑
3 2 2 2
②MgCO +2OH－ Mg （ OH ） +CO 2－
3 2 3
（2）转化的原因：MgCO 的溶解度比Mg（OH） 的大
3 2
（3）转化的应用：Mg（HCO ） 溶液与NaOH溶液的反应
3 2
①少量NaOH： Mg （ HCO ） + 2 NaOH Mg （ OH ） ↓+2 Na H CO
3 2 2 3
②少量NaOH： Mg （ HCO ） + 4 NaOH Mg （ OH ） ↓+2Na CO + 2 H O
3 2 2 2 3 2
易错点：镁的化合物的易错知识点
（1）氧化镁熔点很高，不能用电解熔融的氧化镁制取金属镁。
（2）无水氯化镁易吸水而发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH ）
3
（3）MgCO 难溶于水，溶解度比Mg（OH） 的大，Mg（HCO ） 溶液与NaOH溶液的反应生成的是Mg
3 2 3 2
（OH） 沉淀，而不是MgCO 沉淀。
2 3
【典例02】（2022•上海嘉定区二模）体操运动员常用一种白色的“镁粉”搓手，去除手上的汗渍，增加掌心与
器械的摩擦力。这种“镁粉”溶解性很差，但有很好的吸水性。向“镁粉”中加入适量稀盐酸，立刻产生大量
气泡，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，同时得到无色澄清溶液；“镁粉”加入适量水长时间煮沸后，滤出
白色固体，加入稀盐酸，固体溶解，但不产生气泡。下列说法正确的是（ ）。
A．该“镁粉”是单质镁
B．可以用生石灰替代“镁粉”除去汗渍
C．“镁粉”加水煮沸后滤出的白色固体是碳酸镁
D．“镁粉”加水煮沸的过程中一定发生了化学变化
【解析】选D。向“镁粉”中加入适量稀盐酸，立刻产生大量气泡，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明
该物质中含有碳酸镁，因此该“镁粉”一定不是单质镁，故A错误；生石灰可以吸收水分，但其溶于水放热，
且生成的氢氧化钙有腐蚀性，所以不能用生石灰替代“镁粉”除去汗渍，会对手造成伤害，故B错误；加入适
量水长时间煮沸后，滤出白色固体，加入稀盐酸，固体溶解，但不产生气泡，说明白色固体中不含碳酸根离子，
故“镁粉”加水煮沸后滤出的白色固体一定不是碳酸镁，故C错误；镁粉”中含有碳酸镁，但煮沸后的固体中
不含碳酸镁，说明煮沸发生了化学变化，D正确。
知识点 03 海水提镁
1．流程图2．基本反应
（1）制取石灰乳：CaCO CaO Ca（OH）
3 2
①CaCO CaO+CO ↑
3 2
②CaO+H O Ca（OH）
2 2
（2）沉淀Mg2+： Ca （ OH ） +Mg 2+ Mg （ OH ） ↓ +Ca 2+
2 2
（3）提取MgCl ：Mg（OH）+2HCl＝MgCl +2H O
2 2 2 2
（4）制氯化镁晶体：MgCl +6H O MgCl ·6HO
2 2 2 2
①基本操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量
②基本仪器：酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、干燥器、天平
（5）氯化镁晶体脱水：MgCl ·6HO MgCl +6H O
2 2 2 2
①HCl的作用：带走部分水蒸气，减少MgCl 的水解
2
②HCl的作用： 抑制 MgC l 的水解，得到无水 MgC l
2 2
（6）制金属镁
①反应：MgCl Mg+Cl ↑
2 2
②加入少量CaCl 的作用： 降低 MgC l 的 熔点 ， 节能
2 2
3．原料
（1）直接原料：海水、贝壳和盐酸
（2）间接原料：氢气
（3）循环利用：氯气
易错点：海水提镁的易错知识点
（1）制取Mg（OH） 沉淀时，所用的试剂是廉价的熟石灰，而不是NaOH。
2
（2）海水提镁，可以用提取食盐剩下的苦卤，因为Mg2+得到了富集，浓度大。
（3）由MgCl ·6HO晶体脱水制无水MgCl 时，MgCl ·6HO晶体在HCl气氛中加热脱水，防止MgCl 和
2 2 2 2 2 2HO反应生成Mg（OH） 沉淀。
2 2
（4）因为海水提镁用的是石灰乳，不是澄清石灰水，所以反应MgCl +Ca（OH）＝CaCl +Mg（OH）↓的
2 2 2 2
离子方程式应该写成Mg2++Ca（OH）＝Ca2++Mg（OH）↓的形式。
2 2
（5）制备单质镁时所用的方法是电解熔融的氯化镁，而不是电解氯化镁溶液，也不是电解熔融的氧化镁。
【典例03】（2023·浙江教育绿色评价联盟3月适应性考试）为模拟海水制备MgO，某同学设计并完成了如下
实验：
HCO
3
模拟海水中的离子 Na+ Mg2+ Ca2+ Cl－
－
浓度mol·L－1 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
下列说法正确的是（ ）。
A．模拟海水呈碱性，可说明HCO －的电离能力大于水解能力
3
B．沉淀物X为CaCO ，沉淀物Y为Mg（OH）
3 2
C．MgCO 的溶解度比Mg（OH） 的小
3 2
D．滤液M中存在Mg2+，不存在Ca2+
【解析】选B。A项，模拟海水呈碱性，可说明HCO －的电离能力小于其水解能力，错误；B项，由流程可知，
3
沉淀物X为CaCO ，沉淀物Y为Mg（OH），正确；C项，MgCO 微溶于水，其溶解度比难溶的Mg（OH）
3 2 3 2
大，错误；D项，滤液M中存在Mg2+，也存在少量的Ca2+，错误。
