文档内容
镁及其重要化合物
【学习目标】
1、掌握镁和镁的重要化合物的主要性质及其应用
2、了解镁及其重要化合物的制备方法
【主干知识梳理】
一、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 (O 、Cl、N 等)
2 2 2
①与O 反应：2Mg＋O=====2MgO (发出耀眼的白光)
2 2
②与Cl 反应：Mg＋Cl =====MgCl
2 2 2
③与N 反应：3Mg＋N=====MgN
2 2 3 2
④与S反应：Mg＋S MgS
(2)与HO反应：Mg＋2HO Mg(OH) ＋H↑ (冷水慢，沸水快)
2 2 2 2
(3)与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应：Mg＋2HCl===MgCl ＋H↑ Mg＋2H＋===Mg2＋＋H↑
2 2 2
(4)与CO 反应：2Mg＋CO =====2MgO＋C (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)
2 2
(5)与盐溶液反应：Mg＋CuSO ===MgSO ＋Cu Mg＋Cu2+ Mg2+＋Cu
4 4
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
【微点拨】
①Mg在CO 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
②镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg N)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH) 沉淀并放出氨气
3 2 2
【即学即练1】
1、正确的打“√”，错误的打“×”
(1)镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用，因此实验室对镁条不需要特殊保护( )
(2)镁失火可用CO 灭火器灭火( )
2
(3)2.4 g Mg在足量O 中燃烧，转移的电子数为0.1N ( )
2 A
(4)相同质量的镁条分别在足量的CO 和O 中完全燃烧，所得固体的质量相同( )
2 2
(5)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N 中冷却( )
2
2、镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法中正确的是( )
A．镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH) 沉淀 B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
2
C．镁在任何条件下都不能与水反应 D．镁能在N 中燃烧，且生成MgN
2
二、镁的重要化合物
1、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＋HO===Mg(OH)
2 2②能与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋HO
2
(3)工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO
高温
M gO＋CO↑
3 2
(4)主要用途：氧化镁熔沸点高，可制造耐火、耐高温器材
2、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) ＋2H+===Mg2+＋2HO
2 2
②热稳定性差：Mg(OH) MgO＋HO
2 2
③溶解度小于碳酸镁：MgCO ＋HO Mg(OH) ＋CO ↑
3 2 2 2
(3)实验室制法
①将NaOH溶液滴入MgCl 溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH) ↓
2 2
②将氨水滴入MgSO 溶液中：Mg2+＋2NH ·HO===Mg(OH) ↓＋2NH +
4 3 2 2 4
【微点拨】因氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，所以锅垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁
【即学即练2】
1、某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列说法正确的是( )
A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性
B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO 溶液中，观察Mg(OH) 沉淀的生成
4 2
C．将Mg(OH) 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
2
D．将Mg(OH) 沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl 固体
2 2
2、在MgCl 溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为________，继续加入过量NaOH溶液，现象为________，涉及
2
到的离子方程式为___________________________________________________________________
三、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 CaCO =====CaO＋CO↑，CaO＋HO===Ca(OH)
3 2 2 2
沉淀Mg2＋ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2
酸化，制备MgCl Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2HO
2 2 2 2
蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl ·6H O
2 2
脱水，制备无水MgCl 在氯化氢气流中使MgCl ·6H O脱水制得无水氯化镁
2 2 2
电解熔融的MgCl ，制备镁 MgCl (熔融)=====Mg＋Cl↑
2 2 2
【微点拨】
①MgCl ·6HO加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl 水解生成Mg(OH) ，Mg(OH) 加热分解得到MgO
2 2 2 2 2
需在HCl气流中加热
②因镁在高温下能与O、N、CO 等气体发生反应，故工业电解MgCl 得到的镁，应在H 氛围中冷却
2 2 2 2 2
【即学即练3】
1、已知MgO、MgCl 的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃，将MgO、MgCl 加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。
2 2
海水中含有MgCl ，工业上从海水中提取镁正确的方法是( )
2
A．海水――→Mg (OH) ――→Mg
2
B．海水――→MgCl 溶液―→MgCl (熔融)――→Mg
2 2
C．海水――→Mg(OH) ――→MgO――→Mg
2
D．海水――→Mg(OH) ――→MgCl 溶液―→MgCl (熔融 )――→Mg
2 2 2
2、从海水中提取镁的工艺流程可表示如下，下列说法不正确的是( )A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解MgCl 时阴极产生氯气
2
C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
【课后作业】
1、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁蒸气在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的
是( )
①空气 ②CO ③Ar ④H ⑤N
2 2 2
A．①和② B．②和④ C．③和④ D．④和⑤
2、下列说法正确的是( )
A．MgCl (aq)――→Mg(OH) ――→MgO
2 2
B．Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2HO可用离子方程式H＋＋OH－===H O表示
2 2 2 2
C．MgCl 溶液与氨水反应的离子方程式是：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2 2
D．电解氯化镁溶液可以制取金属镁
3、Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L，下列推断中不正确的是( )
A．参加反应的Mg、Al共0.2 mol
B．参加反应的HCl为0.4 mol
C．Mg、Al在反应中共提供0.4 mol电子
D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H
2
4、如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与
水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为( )
A．Na B．Mg C．Al D．Mg或Al
镁及其化合物的方程式书写练习序号 反应条件 化学反应方程式或离子方程式
1 Mg与O 反应
2
2 Mg与Cl 反应
2
3 Mg与N 反应
2
4 MgN 与水反应
3 2
5 Mg与S反应
6 Mg与HO反应
2
7 Mg与稀盐酸的反应
8 Mg与CO 反应
2
9 Mg与CuSO 溶液反应
4
10 MgO与水能缓慢反应
11 能与酸反应
12 煅烧碳酸镁(工业制备镁)
13 Mg(OH) 能与酸反应
2
14 Mg(OH) 受热分解
2
15 MgCO 与水反应
3
16 将NaOH溶液滴入MgCl 溶液中
2
17 将氨水滴入MgSO 溶液中
4
18 电解熔融的MgCl 制备镁
2
镁及其化合物的方程式书写练习序号 反应条件 化学反应方程式或离子方程式
1 Mg与O 反应 2Mg＋O=====2MgO
2 2
2 Mg与Cl 反应 Mg＋Cl =====MgCl
2 2 2
3 Mg与N 反应 3Mg＋N=====MgN
2 2 3 2
4 MgN 与水反应 MgN＋6HO 3Mg(OH) ＋2NH↑
3 2 3 2 2 2 3
5 Mg与S反应 Mg＋S MgS
6 Mg与HO反应 Mg＋2HO Mg(OH) ＋H↑
2 2 2 2
7 Mg与稀盐酸的反应 Mg＋2HCl===MgCl ＋H↑ Mg＋2H＋===Mg2＋＋H↑
2 2 2
8 Mg与CO 反应 2Mg＋CO =====2MgO＋C
2 2
9 Mg与CuSO 溶液反应 Mg＋CuSO ===MgSO ＋Cu Mg＋Cu2+ Mg2+＋Cu
4 4 4
10 MgO与水能缓慢反应 MgO＋HO===Mg(OH)
2 2
11 能与酸反应 MgO＋2H＋===Mg2＋＋HO
2
12 煅烧碳酸镁(工业制备镁) MgCO
3
高温
M gO＋CO
2
↑
13 Mg(OH) 能与酸反应 Mg(OH) ＋2H+===Mg2+＋2HO
2 2 2
14 Mg(OH) 受热分解 Mg(OH) MgO＋HO
2 2 2
15 MgCO 与水反应 MgCO ＋HO Mg(OH) ＋CO ↑
3 3 2 2 2
16 将NaOH溶液滴入MgCl 溶液中 Mg2+＋2OH—===Mg(OH) ↓
2 2
17 将氨水滴入MgSO 溶液中 Mg2+＋2NH ·HO===Mg(OH) ↓＋2NH +
4 3 2 2 4
18 电解熔融的MgCl 制备镁 MgCl (熔融)=====Mg＋Cl ↑
2 2 2
【镁及其重要化合物】答案
【即学即练1】
1、(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2、B。解析：镁不是两性金属，不能与NaOH溶液反应，故A错误；镁能在CO 中燃烧，故B正确；镁在加热
2
条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气，故C错误；镁能在N 中燃烧，且生成MgN，故D错误。
2 3 2
【即学即练2】
1、B。解析：浓HSO 稀释时应将浓HSO 加到水中，A错误；过滤时用玻璃棒引流，C错误；由于MgCl 水
2 4 2 4 2
解，故加热蒸干MgCl 溶液时，得不到MgCl 固体。
2 2
2、有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2
【即学即练3】
1、D。解析：工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。A项中使用NaOH成本高，
且Mg(OH) 是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B项中海水加HCl得不到MgCl ；C项中
2 2
电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，经济效益差。
2、B。解析：电解MgCl 时阳极产生氯气，阴极产生Mg。
2
【课后作业】
1、C2、A
3、A。解析：反应的实质为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H↑，n(H )＝＝0.2 mol，则参加
2 2 2
反应的 n(HCl)＝n(H＋)＝0.4 mol。因为盐酸过量，故产生 H 的量取决于金属的量，所以若换成过量的稀
2
HSO ，同样产生0.2 mol H 。依据得失电子守恒，由2H＋→H 得电子总数为0.4 mol。0.2 mol Mg在反应中提供
2 4 2 2
0.4 mol电子，0.2 mol Al在反应中提供0.6 mol电子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子应大于0.4 mol而小于
0.6 mol，A项不正确。
4、B。解析：实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO 产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金
2
属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。
