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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：I1（Mg）＞I1（Al）
（4）晶胞结构
①堆积名称：六方最密堆积，堆积类型：A3型或镁型
②堆积方式：…ABAB…
③配位数12
（5）结构和性质的关系
1
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2．镁和非金属单质反应
（1）镁和氧气反应：Mg+O2→
MgO
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N2反应：3Mg+N2
Mg3N2（除氮气）
3．镁的置换反应
（1）CO2：2Mg+CO2
2MgO+C
（2）H2O：Mg+2H2O
Mg
（
OH
）
2+H2↑
（3）HCl：Mg+2HCl
MgCl2+H2↑
（4）NH4Cl 溶液
①反应：Mg+2NH4Cl
MgCl2+H2↑+2NH3↑
②原理：Mg
与
H + 反应，促进
NH
4Cl
的水解平衡正向移动
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+O2
2MgO、3Mg+N2
Mg3N2、2Mg+CO2
2MgO+C，生成
三种固体产物：MgO、Mg3N2、C。
【典例01】（2022•承德一模）镁遇到下列物质不放出H2的是：①NH4Cl 溶液；②KOH 溶液；③Na2CO3溶液；
④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦FeCl3溶液；⑧CuSO4溶液；⑨NaH2PO4；⑩NaHCO3溶液（ ）。
A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦
【解析】选C。①NH4Cl 溶液与镁反应生成氯化镁、氨气和氢气；②KOH 溶液与镁不反应；③Na2CO3溶液与
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；
⑦FeCl3溶液中加入镁，镁与氢离子反应生成氢气，促进其水解；⑧CuSO4溶液溶液中加入镁，镁与氢离子反应
生成氢气，促进其水解；⑨NaH2PO4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；
⑩NaHCO3溶液与镁不反应，镁遇到上述物质不放出H2的是②③⑤⑩。
2
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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
④晶胞密度：ρ ＝
4 M
a3×N A ＝
4×40
a3 N 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NH3）
（2）用途：炼镁的原料
3．氮化镁
（1）电子式：
（2）水解反应：Mg3N2+ 6 H 2O
3Mg
（
OH
）
2↓
+ 2 NH
3↑
（3）与酸反应：Mg3N2+ 8 H Cl
3MgCl2+ 2 NH
4Cl
4．碳酸镁
（1）溶解性：难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大
（2）热不稳定性：MgCO3
MgO+CO2↑（工业制备MgO）
（3）分解温度：CaCO3＞MgCO3
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
①MgCl2
Mg
（
OH
）
2
MgO
②Mg（NO3）2
Mg
（
OH
）
2
MgO
③MgSO4
Mg
SO
4
④Mg（HCO3）2
MgCO3
Mg
（
OH
）
2
MgO
（2）惰性电极电解某些镁的化合物
①MgCl2溶液：MgCl2+2H2O
Mg
（
OH
）
2↓
+Cl
2↑
+H
2↑
②熔融MgCl2：MgCl2
Mg+Cl2↑（工业上炼镁原理）
3
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③熔融MgO：2 MgO
2Mg+O2↑（耗能多，不适于炼镁）
6．碳酸镁转化成氢氧化镁
（1）转化的实质：沉淀的转化
①MgCO3+H2O
Mg
（
OH
）
2+CO2↑
②MgCO3+2OH－
Mg
（
OH
）
2+CO3
2－
（2）转化的原因：MgCO3的溶解度比Mg（OH）2的大
（3）转化的应用：Mg（HCO3）2溶液与NaOH 溶液的反应
①少量NaOH：Mg
（
HCO
3）2+ 2 NaOH
Mg
（
OH
）
2↓+2Na
H CO
3
②少量NaOH：Mg
（
HCO
3）2+ 4 NaOH
Mg
（
OH
）
2↓+2Na2CO3+2 H 2O
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NH3）
（3）MgCO3难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大，Mg（HCO3）2溶液与NaOH 溶液的反应生成的是Mg
（OH）2沉淀，而不是MgCO3沉淀。
【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
4
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2．基本反应
（1）制取石灰乳：CaCO3
CaO
Ca（OH）2
①CaCO3
CaO+CO2↑
②CaO+H2O
Ca（OH）2
（2）沉淀Mg2+：Ca
（
OH
）
2+Mg
2+
Mg
（
OH
）
2↓+Ca
2+
（3）提取MgCl2：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O
（4）制氯化镁晶体：MgCl2+6H2O
MgCl2·6H2O
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：MgCl2·6H2O
MgCl2+6H2O
①HCl 的作用：带走部分水蒸气，减少MgCl2的水解
②HCl 的作用：抑制
MgCl
2的水解，得到无水
MgCl
2
（6）制金属镁
①反应：MgCl2
Mg+Cl2↑
②加入少量CaCl2的作用：降低
MgCl
2的
熔点
，
节能
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）2沉淀时，所用的试剂是廉价的熟石灰，而不是NaOH。
（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。
5
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（3）由MgCl2·6H2O 晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O 晶体在HCl 气氛中加热脱水，防止MgCl2和
H2O 反应生成Mg（OH）2沉淀。
（4）因为海水提镁用的是石灰乳，不是澄清石灰水，所以反应MgCl2+Ca（OH）2＝CaCl2+Mg（OH）2↓的
离子方程式应该写成Mg2++Ca（OH）2＝Ca2++Mg（OH）2↓的形式。
（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：
模拟海水中的离子
Na+
Mg2+
Ca2+
Cl－
HCO3
－
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HCO3
－的电离能力大于水解能力
B．沉淀物X 为CaCO3，沉淀物Y 为Mg（OH）2
C．MgCO3的溶解度比Mg（OH）2的小
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HCO3－的电离能力小于其水解能力，错误；B 项，由流程可知，
沉淀物X 为CaCO3，沉淀物Y 为Mg（OH）2，正确；C 项，MgCO3 微溶于水，其溶解度比难溶的Mg（OH）
2 大，错误；D 项，滤液M 中存在Mg2+，也存在少量的Ca2+，错误。
6
