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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点15 镁及其化合物
知识精讲
一．镁及其化合物的性质
二．从海水中提取镁
课后精练
选择题：
20
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
一．镁及其化合物的性质
1．镁的结构和存在
名称
镁
周期表中位置
第三周期ⅡA 族
原子结构示意图
容易失电子，是活泼的金属元素，表现出很强的还原
性。
自然界存在形态
化合态(地壳和海水中)
镁的物理性质
银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具
有良好的延展性、导电性和导热性等。
用途
制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科
学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。
2．镁的化学性质
主要性质
化学方程式
1
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Mg
与O2、N2、Cl2、S 反
应
2Mg＋O2=====2MgO(发出耀眼白光)
3Mg＋N2=====Mg3N2
注意：镁在空气中燃烧得到MgO 和Mg3N2的混合物。
Mg＋Cl2=====MgCl2
Mg＋S
MgS
与CO2反应
2Mg＋CO2=====2MgO＋C
(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)
注意：活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭
火。
与非氧化性强酸反应
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
与水反应
冷水慢，沸水快：Mg＋2H2O
Mg(OH)2＋H2↑
与某些盐溶液反应
与NH4Cl：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑
(实质是Mg 与NH4Cl 水解产生的H＋反应)
与CuSO4：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu
MgO
白色粉末状固体，难溶
于水，碱性氧化物
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
Mg(OH)2
白色固体
中强碱
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
难溶于水
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸镁
MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑
镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
3．氧化镁的性质
MgO 是典型的碱性氧化物，白色固体，难溶于水。熔点很高，是优良的耐火材料，可制造耐火、耐高
温器材。
（1）与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2
（2）与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
2
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（3）工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3
高温
MgO＋CO2↑
3．镁的其他化合物的性质
（1）Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)
Mg2＋(aq)
＋2OH－(aq)。
①能与酸反应：Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O
②热稳定性差：Mg(OH)2
MgO＋H2O
③溶解度小于碳酸镁：MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑
实验室制法：①将NaOH 溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓
②将氨水滴入MgSO4溶液中：Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4
+
（2）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。
Mg(OH)2 和MgCO3 均难溶于水，但前者溶解度小于后者，在水中通过加热可使MgCO3 转化为
Mg(OH)2，MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑，二者受热都易分解得到MgO，镁元素在水垢中的存在形式
是Mg(OH)2。
（3）Mg3N2：镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放
出氨气：Mg3N2＋6H2O
3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。
二．从海水中提取镁
（1）工艺流程
（2）基本步骤及主要反应
制熟石灰
CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
3
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蒸发结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O 脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
【注意要点】
①由MgCl2·6H2O 到无水MgCl2，必须在HCl 气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷
却。
③由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的
方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋
H2↑]。
1．（2024·湖北·三模）杭州第19 届亚运会开幕式于2023 年9 月23 日成功举行，其火炬传递环节给人们留
下了深刻的印象。下列不能作为火炬燃料的是
A．液氮
B．甲醇
C．金属镁
D．液氢
【答案】A
【详解】甲醇、金属镁、液氢均具有可燃性，且在常温能够在空气中剧烈燃烧，发光放热，而液氮不具有
可燃性，不能作为火炬燃料，故答案为：A。
2．（2024·湖北·模拟预测）
是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为
，得到的混合物
在4.0mol L
⋅
-1HCl 溶液中能完全释放出
氢气。下列说法正确的是
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B．
中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al 单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17mol
和12molAl 与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol
4
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【答案】D
【详解】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A 错误；
B．
中，H 的化合价为-1，Mg 的化合价为+2，B 错误；
C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气会发生反应：
，C 错误；
D．一定条件下，17 mol
与盐酸完全反应生成34 mol 氢气，12 mol Al 与盐酸完全反应生成18 mol 氢
气，共放出52 mol 氢气，D 正确；
故选D。
3．（2024 高三下·湖北·专题练习）某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：
)，做了如下四组实验：
①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。
②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。
④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。
下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是
A．实验①可以说明Mg 的金属性比Na 弱
B．实验②中产生的气泡是
C．实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应
D．通过上述实验可以推测，氧化性：
【答案】D
【详解】A．将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，可以说明
的金属性比
弱，A 正确；
B．溴水中含有溴化氢和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，
而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中发生化学反应，B 正确；
C．将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不能直接发生反应，C 正确；
D．向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水，迅速反应，观察到溴的红棕色很快褪去说明
起到催化作
5
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用。上述实验不能证明
的氧化性比
强，D 错误；
故答案选D。
4．（24-25 高三上·福建三明·开学考试）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备无水MgCl2
B．除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液
C．证明苯环使羟基活化
D．制备溴苯并验证有 HBr 产生
【答案】A
【详解】A．HCl 可抑制镁离子水解，无水氯化钙可吸收水，则图中装置可制备无水MgCl2，故A 符合题
意；
B．Fe(OH)3胶体中胶体微粒和NaCl 溶液中离子都能通过滤纸，故不能用过滤的方法除去除去 Fe(OH)3胶
体中的 NaCl 溶液，故B 不符合题意；
C．苯不和饱和溴水反应，而苯酚和饱和溴水反应：
，
说明羟基使苯环上邻对位氢原子活化，更容易发生取代反应，故C 不符合题意；
D．挥发的溴与硝酸银溶液反应，不能验证有HBr 产生，故D 不符合题意。
答案选A
6
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5．（24-25 高三上·河南濮阳·阶段练习）将一定质量的镁、铜合金加入过量稀硝酸中，充分反应，假设反
应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3
的NaOH 溶液至沉淀完全，测
得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述正确的是
A．所得NO 的体积为2.24L
B．合金消耗硝酸的物质的量为0.3mol
C．合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol
D．沉淀完全时消耗NaOH 溶液的体积为100mL
【答案】C
【详解】A． 因不知道外界条件，（不一定为标准状况），则无法得到NO 的体积，A 错误；
B．生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，即结合氢氧根离子的物质的量为
，根据
电荷守恒可知，合金失电子数等于金属离子结合氢氧根离子数，反应过程转移电子数目为0.3mol，根据反
应方程式，合金与硝酸反应，硝酸中氮元素由+5 价降低为+3 价，表现氧化性的硝酸的物质的量为
0.1mol，表现酸性的硝酸的物质的量为0.3mol，反应过程中消耗硝酸的总物质的量为0.4mol，B 错误；
C．合金失电子数等于反应转移电子数目0.3mol，结合镁、铜失去电子生成+2 价离子，则合金中镁与铜的
物质的量之和为0.15mol，C 正确；
D．因硝酸过量，所以消耗的NaOH 溶液的体积大于100mL，D 错误；
故选C。
6．（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为
，含少量
等杂质)为原料制备
的工艺流程如下：
已知：
下列说法正确的是
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸
B．试剂X 可以是
C．滤渣为
D．操作a 所得滤液经处理后可循环利用
7
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【答案】D
【详解】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量
等杂质）制取
MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，
都与硫酸反应，转化为对应的硫酸
盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为
MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH 值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一
系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。
A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A 错误；
B．试剂X 为氧化镁或碳酸镁，不能为
，故B 错误；
C．滤渣为
、MnO2，故C 错误；
D．操作a 是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用
率，操作a 后滤液的处理方法是将操作a 后的母液循环利用，故D 正确；
故答案选D。
7．（24-25 高三上·江苏苏州·阶段练习）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．
熔点很高，可用作耐高温材料
B．
受热易分解，可用于制胃酸中和剂
C．
溶液显酸性，可用于蚀刻印刷铜制电路板
D．
溶液能与
反应，可用作漂白剂
【答案】A
【详解】A．具有高熔点的物质可用作耐高温材料，
熔点很高，可用作耐高温材料，A 正确；
B．
能与酸反应生成铝盐和水，可用于制胃酸中和剂，但不能长期使用，与
受热易分解无
关，B 错误；
C．
具有强氧化性，能与Cu 反应，将Cu 溶解，所以
溶液可用于蚀刻印刷铜制电路板，与其水
解显酸性无关，C 错误；
D．
具有强氧化性，可用作漂白剂，与
溶液能与
反应关系不大，D 错误；
故选A。
8
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8．（2024·广东·模拟预测）Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO 氧化NH3制得
N2，然后与镁反应得到Mg3N2.已知Mg+2NH3
Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说
法错误的是
A．装置A 中分液漏斗中的溶液为浓氨水
B．实验开始时应先点燃C 处酒精灯，再点燃E 处酒精灯
C．装置D 的作用只是干燥N2
D．取反应后装置E 所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2
【答案】C
【详解】A．装置A 中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO 接触会产生NH3，A 正确；
B．实验进行时应先点燃C 处的酒精灯，等产生的较纯的N2进入E 中时再点燃E 中酒精灯，B 正确；
C．装置D 中浓硫酸吸收的是N2中的水蒸气和氨气，因此不只是干燥氮气的作用，C 错误；
D．取反应后装置E 所得固体少许，滴入蒸馏水， Mg3N2和水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气
味，则有Mg3N2，D 正确；
故选：C。
9．（2024·山西晋中·三模）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将表面生锈的铁钉置于稀硫酸中，滴入
溶液，
溶
液的紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
向稀盐酸中加入少量镁粉，有大量气体产生，试管壁发热
镁与稀盐酸反应放热
9
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C
将无水
固体暴露在潮湿空气中，产生大量白雾
发生了水解反应
D
将石蜡加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色
气体中含有不饱和烃
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．生锈的铁钉置于硫酸中，铁锈与酸反应生成的
与Fe 反应生成二价铁，该实验操作不能证
明铁锈中含有二价铁，A 项错误；
B．试管壁发热，说明反应放出热量，B 项正确；
C．
水解生成的HCl 遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，C 项正确；
D．石蜡加强热裂解生成的不饱和烃能与溴发生加成反应，D 项正确；
故选A。
10．（24-25 高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出
的是①
溶液；②KOH 溶液；③
溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦
溶液；⑧
溶液；⑨
溶液；⑩
溶液。
A．①⑥⑦⑧
B．③④⑤⑨⑩
C．②③⑤⑩
D．③④⑤⑦
【答案】C
【详解】①
溶液显酸性，与镁反应能放出
；
KOH
②
溶液不与镁反应产生
；
③
溶液不与镁反应产生
；
④热的乙醇可以和镁反应产生
；
⑤苯不能与镁反应产生
；
⑥醋酸溶液能与镁发生置换反应产生
；
⑦
溶液水解显酸性，可以与镁反应产生
；
10
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⑧
溶液水解显酸性，可以与镁反应产生
；
⑨
溶液显酸性，可以与镁反应产生
；
⑩
溶液显碱性，不能与镁反应产生
。
所以不能与镁反应产生显酸性，可以与镁反应产生
的是：②③⑤⑩，故选C。
11．（24-25 高三上·陕西·阶段练习）下列实验操作及现象(或结论)描述正确的是
A．为了检验
晶体已氧化变质，将
样品溶于稀
后，滴加KSCN 溶液，发现
溶液变红
B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来
C．将镁条点燃后迅速伸入集满
的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
D．将
沉淀转入蒸发皿中，加热蒸干得无水
固体
【答案】C
【详解】A．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子，发生
，滴加
溶液，溶液变红，不能证明
晶体已氧化变质，故A 错误；
B．氧化铝的熔点高，包裹在
的外面，则熔化后的液态铝不会滴落下来，故B 错误；
C．点燃
条迅速伸入集满
的集气瓶，
与反应
生成
和碳，则集气瓶中产生浓烟并有黑色
颗粒产生，故C 正确；
D．
沉淀必须先和盐酸反应才能生成
溶液，然后溶液蒸干才可能得到
固体，加热促
进镁离子的水解且生成的盐酸易挥发，应在
气流中加热，故D 错误；
故选C。
12．（24-25 高三上·河南三门峡·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
11
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D．
【答案】A
【详解】A．Si 可与氯气在高温下反应生成SiCl4，SiCl4可与氢气高温条件下发生反应生成Si 和HCl，故A
符合题意；
B．氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，得不到镁单
质，故B 不符合题意；
C．氧化铁与盐酸反应得到FeCl3溶液，氯化铁易水解，加热氯化铁溶液，由于HCl 的挥发，水解平衡正向
移动，最终生成氢氧化铁，不能获得无水氯化铁，故C 不符合题意；
D．蔗糖不含醛基，不能发生银镜反应，故D 不符合题意；
答案为A。
13．（24-25 高三上·安徽·阶段练习）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应：
B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫：
C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应：
D．明矾溶液与过量氨水混合：
【答案】D
【详解】A．氯气先与碘离子反应，当等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应时，离子方程式为
，A 项错误；
B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫，最终+4 价硫被氧化为+6 价硫，B 项错误；
C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应，生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为
，C 项错误；
D．氨水是弱碱溶液，因此能与明矾溶液中的
结合生成
沉淀，D 项正确；
故选：D。
14．（24-25 高三上·河南·阶段练习）由下列实验操作及现象，能推出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
12
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A
向制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加
入碳酸钠溶液
有气泡产生
说明乙酸有剩余
B
将镁条点燃，迅速伸入集满CO2的集
气瓶中
集气瓶中产生大量白烟，并
有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
向双氧水中滴加酸性KMnO4溶液
迅速有大量气泡生成
KMnO4对H2O2分解具有
催化作用
D
向某甲酸样品中先加入足量NaOH 溶
液，再做银镜反应实验
出现银镜
该甲酸样品中混有甲醛
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．酯化反应中使用浓硫酸作催化剂，硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，不能证明乙酸有剩
余，A 项错误；
B．燃着的金属镁能在装有CO2的集气瓶中反应生成MgO 和C，说明CO2具有氧化性，B 项正确；
C．双氧水与酸性高锰酸钾可以发生氧化还原反应生成氧气，故不能说明高锰酸钾对过氧化氢分解具有催
化作用，C 项错误；
D．加入足量NaOH 溶液后HCOOH 转化为HCOONa，HCOONa 中仍具有醛基的结构特征，会干扰甲醛的
检验，D 项错误；
本题选B。
15．（2024·山东临沂·一模）Mg 与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。
实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是
13
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A．a 为冷却水进水口
B．装置A 的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气
C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈
D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO 会阻碍反应的进行
【答案】B
【详解】A．冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a 为冷却水进水口，故
A 正确；
B．MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A 的作
用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B 错误；
C．制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反
应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C 正确；
D．不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO 会阻碍反应的进行，故D 正
确；
答案选B。
16．（2023·广东中山·二模）向物质的量浓度均为1mol/L 的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl 混合溶液中逐滴
加入1mol/L 的NaOH 溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是
14
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A．沉淀的最大物质的量为2mol
B．c-d 段会产生标况下22.4LNH3
C．d-e 段发生的反应为Al3++4OH－=AlO +2H2O
D．滴加NaOH 溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH 、Al(OH)3
【答案】D
【详解】A．因原混合溶液的体积未知，故无法判断沉淀的最大物质的量， A 错误；
B．c～d 段为NH4Cl 与NaOH 溶液反应，产生NH3的量无法计算，B 错误；
C．d～e 段加入NaOH 溶液发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO ＋2H2O，C 错误；
D．H+、Mg2+、NH 、Al(OH)3结合氢氧根离子的能力逐渐减弱，故滴加NaOH 溶液过程中，微粒反应的先
后顺序是H+、Mg2+、NH 、Al(OH)3，D 正确；
答案选D。
17．（2024·湖南郴州·三模）下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A．工业制取金属铝：电解熔融
B．实验室制取
可用无水
干燥
C．用镁粉和空气反应制备
D．
溶液与浓
混合制备
【答案】A
【详解】A．
是共价化合物，由分子构成，由于熔融状态时没有自由移动的离子，因此不能用
15
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，要使用电解熔融
的方法冶炼
，A 正确：
B．
会被无水
吸收，因此不能使用无水
干燥
，B 错误；
C．镁是活泼的金属，在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应，分别生成氧化镁和氮化镁，还能与
反
应生成氧化镁和单质碳，所以不能用镁粉和空气反应制备
，应该用氮气与镁化合，C 错误；
D．浓硫酸能氧化
与浓
混合不能生成
，D 错误。
答案选A。
18．（2024·浙江·三模）下列“类比合理的是
A．
在足量
中燃烧生成
，则
在足量
中燃烧生成
B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成
C．
与
反应生成
和
，则
与
反应可能生成
和
D．往
溶液中加入过量氨水生成
沉淀，则往
溶液中加入过量氨水生成
沉
淀
【答案】C
【详解】A．
在足量
中燃烧生成
，而
在足量
中燃烧生成SO2，故A 错误；
B．氯气具有强氧化性，能够把变价金属氧化为最高价，因此铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，铁丝在氯气中
燃烧生成
，故B 错误；
C．由于二氧化碳过量，钠的氧化物能够与二氧化碳反应，所以
与
反应可能生成
和
，故
C 正确；
D．氢氧化铝不溶于过量的氨水，而氢氧化铜能够与过量的氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2溶液，沉淀溶解，
故D 错误；
故选C。
19．（2024·山西朔州·模拟预测）化学物质的研究与社会发展息息相关，下列说法错误的是
A．我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的
100Mo 产品，其中
100Mo 与
98Mo 互为同位素
B．2023 年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散
系可能具有丁达尔效应
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C．镁铝合金是建造航空母舰的主体材料，可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成
D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分属于无机非金属材料
【答案】C
【详解】A．
100Mo 与
98Mo 的质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，故互为同位素，A 正确；
B．纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系中分散质粒子直径大小在1~100nm 之间，属于胶体，可能具有
丁达尔效应，B 正确；
C．制备该合金如果在氮气保护下，Mg 单质在一定温度下熔炼时，镁和氮气反应3Mg+N2
Mg3N2，故镁
铝合金不可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成，C 错误；
D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分一般为SiO2，故属于无机非金属材料，D 正确；
故答案为：C。
20．（24-25 高三上·湖南·开学考试）氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔剂、光学仪器
中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg 制备MgF2的流程如图所示：
已知：25℃时，部分物质的溶度积如下：
物质
MgF2
MgCO3
溶度积(Ksp)
6.4×10-9
2.4×10-5
下列说法错误的是
A．反应器1 中需通入过量的CO2
B．反应器2 中需适当升高温度
C．沉淀池的上层清液中
D．从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【详解】A．反应器1 中得到的是Mg(HCO3)2，故要通入过量的CO2，A 项正确：
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B．反应器2 中的Mg(HCO3)2转化为MgCO3，反应的条件是加热，B 项正确；
C．沉淀池的上层清液中，c(Mg2+)一定，则
，C 项错误；
D．沉淀池中的沉淀为MgF2，通过过滤可得到其固体，然后洗涤、干燥即可，D 项正确。
故选C。
21．（2024 高三·全国·专题练习）已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y 是中学化学常见物质，E、F、
H、X、Y 中含有同种元素，F 是一种红棕色气体；反应①是置换反应，A 是一种活泼金属，D 是一种黑色
固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系：
根据图，完成下列问题：
(1)写出指定物质的化学式：C ，E ，H 。
(2)反应①的化学方程式为 ，实验现象为 。
(3)反应②中每转移2mole-，标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为 L。
(4)D 和G 在高温下反应可制取工业原料气，反应的化学方程式为 。
(5)要确定反应④的生成物，在反应后的溶液中加入过量NaOH 浓溶液，看到有白色沉淀出现，其成分是
；然后过滤出沉淀并对滤液加热，闻到有刺激性气味气体产生，为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸
检验，发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式： 。
【答案】MgO HNO3 NO 2Mg+CO2
2MgO+C 剧烈燃烧，发出耀眼白光放出
大量热，生成白色固体和黑色固体 33.6 C+H2O
CO+H2 Mg(OH)2
4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【详解】(1)根据分析可知C 是MgO，E 是浓HNO3，H 是NO；
(2)镁在CO2中剧烈燃烧，发出耀眼的白光并放出大量的热，生成黑色的碳和白色的MgO，化学方程式为
2Mg+CO2
2MgO+C；
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(3)反应②为：C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O，根据反应可知，每转移4mole-生成5mol 气体；则转移
2mol 电子生成2.5mol 气体，且n(NO2)=2mol，n(CO2)=0.5mol；其中NO2是还原产物，CO2是氧化产物，故
二者的体积差ΔV=(2.0mol-0.5mol)×22.4L·mol-1=33.6L；
(4)C 和H2O 在高温下生成水煤气，反应为：C+H2O
CO+H2；
(5)Mg 和HNO3反应肯定生成Mg(NO3)2，故加入NaOH 产生的白色沉淀是Mg(OH)2；将沉淀过滤后加热产
生NH3，说明HNO3被还原成
，故反应为：4Mg+10HNO3==4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
22．（2023·山东济宁·三模）某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料
制备无水MgBr2。
已知：①乙醚的熔点为-116.3℃，沸点为34.6℃。
Mg
②
和Br2反应非常剧烈，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2
+3C2H5OC2H5
MgBr2 • 3C2H5OC2H5。
③不考虑氮气与镁的反应
实验主要步骤如下：
I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。
II.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。
III.通入干燥的氮气，使溴分子缓慢进入装置B 中，直至完全加入。
IV.装置B 中反应完毕后恢复至室温，过滤，将滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过
滤得三乙醚合溴化镁粗产品。
V.用苯洗涤粗产品，过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。
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请回答下列问题：
(1)装置A 中使用仪器m 的优点是 ；
(2)步骤I 中所选装置的正确连接顺序是a (填小写字母)，装置D 的作用是 ；
(3)若加热装置A 一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是 ；
(4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是 ；
(5)有关步骤V 的说法，正确的是 ；
A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B 洗涤晶体可选用0℃的苯
C 加热至160℃的主要目的是除去苯
D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应)，可用EDTA (简写为Y4-，无色)标准溶液滴定，以络黑T 为指
示剂(pH=6.3~11.6 时显蓝色，pH＞11.6 时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T 形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红
色，Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色；在pH 约为9 的缓冲溶液中滴定，反应的离子方程式为：Mg2+ + Y4-
=MgY2-，Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。
①判断滴定终点的现象为 ；
②测定前，先称取0.2500g 无水MgBr2产品，溶解后，加入2 滴络黑T 试液作指示剂，用0.0500 mol·L-1
EDTA 标准溶液滴定至终点，消耗EDTA 标准溶液25.00 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是 (以质量
分数表示)。
【答案】使系统内压强相等，便于液体顺利流下 efbcg(ef 可颠倒，bc 可颠倒) 防止倒吸 停
止加热，冷却后补加碎瓷片 防止镁屑与氧气反应生成的MgO 阻碍Mg 和Br2的反应 BD 当
滴加最后一滴EDTA 标准溶液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色保持不变 92%
【详解】(1)仪器m 为恒压滴液漏斗，可以使系统内压强相等，便于液体顺利流下；
(2)根据分析可知装置A 中生成乙醚后，需要先连接安全瓶，e 进气或f 进气均可，之后需要连接B 装置，
在装置内进行反应，b 进或c 进均可，之后连接E 装置，所以连接顺序为efbcg(ef 可颠倒，bc 可颠倒)；D
装置作为安全瓶，防止倒吸；
(3)若忘记加入碎瓷片，需停止加热，冷却后补加碎瓷片；
(4)空气中有氧气，镁屑与氧气反应生成的MgO 会阻碍Mg 和Br2的反应；
(5)A．已知：MgBr2具有强吸水性，95%的乙醇中有水，不能用95%的乙醇代替，故A 错误；
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B．为降低产品的溶解损耗，洗涤晶体可选用0℃的苯，故B 正确；
C．加热至160℃的主要目的是分解乙醚合溴化镁得到溴化镁，故C 错误；
D．溴化镁和乙醚的反应为可逆反应，完全反应后有剩余的乙醚和可能残留的溴，用苯可以洗去，故D 正
确；
综上所述选BD；
(6)①根据滴定原理，用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定溴化镁，以铬黑T(简写为In)为指示剂，则指示剂
与Mg2+形成酒红色MgIn-，当EDTA 与Mg2+反应完全，溶液显示铬黑T 的蓝色，故终点为：滴入最后一滴
EDTA 标准液时，溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内保持不变；
②依据方程式Mg2++Y4-=MgY2-，溴化镁的物质的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol，则溴化镁的质量为
0.00125mol×184g/mol=0.23g，则无水MgBr2产品的纯度是
×100%=92%。
23．（2023·吉林·二模）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化
镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁
晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下：
已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO4
3MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
(1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。
(2)为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。
(3)“除铝、铁”时，需将溶液pH 调至8.0 左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。
a.Ca(OH)2
b.Mg(OH)2
c.NH3•H2O
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁
杂质，原因是 。
(5)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(6)为测定产品MgCO3•nH2O 中的n 值，称取15.6g 产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，
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则n= 。
【答案】3MgO•2SiO2•2H2O 将焙烧渣粉碎、加热或搅拌 SiO2 bc Mg2++2
+
(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+水解 (NH4)2SO4 4
【详解】(1)化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O 的
顺序来书写，Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为：3MgO•2SiO2•2H2O,故答案为：3MgO•2SiO2•2H2O；
(2)为提高水浸速率，可采取的措施有：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌等；石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到
MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案为：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌；
SiO2；
(3)“除铁、铝”时，需将pH 调至8.0 左右，选择不引入新杂质的试剂，故可选用Mg(OH) 2 或NH3•H2O；
故答案为：bc；
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为：Mg2++2
+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解
生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与CO2反应生成碱式碳酸镁，故答案为：Mg2++2
+
(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解；
(5)沉镁过程的滤液为(NH4)2SO4，可循环使用；故答案为：(NH4)2SO4；
(6)称取15.6gMgCO3•nH2O 进行受热分解，MgCO2•nH2O 受热分解生成MgO、CO2、H2O，最终剩余的固体
为MgO4.0g，n(Mg)=
=0.1mol，则n(MgCO3)=n(Mg)=0.1mol，m(MgCO3)=8.4g，
m(H2O)=15.6g-8.4g=7.2g，n(H2O)=
=0.4mol，1：n=n(MgCO3)：n(H2O)=0.1：0.4，故n=4，故答案
为：4。
24．（24-25 高三上·福建厦门·期中）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会
附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg 与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究：
实验序
号
实验操作
实验现象
1
向1.5mL1mol•L-1NaHCO3溶液中加入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
I.探究反应产生的气体成分。
(1)经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为 。
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2 中曲线②均为对应加入
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镁条的数据)：
实验
序号
实验操作
2
分别称取两份6.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g 镁条)，塞紧
CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1 次，得到图1 所示曲线
3
分别称取两份30.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g 镁条)，插入pH
传感器，搅拌并采集数据，得到图2 所示曲线
图1 中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为 (用化学方程式表示)；结合实验3 解释，随着时间
推移，图1 中曲线②的数值低于曲线①的原因为 。
II.探究Mg 与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO 加快了该反应的发生，对比实验1 设计实验如表：
实验序号
实验操作
实验现象
4
向______溶液中加入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
(3)结合实验1 和4，可知溶液中的HCO 加快了反应的发生。
①实验4 中横线处内容为 。
②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO 能加快
该反应的原因为 。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
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(4)某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g 和
2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]= 。
【答案】
(1)用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气
(2)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑ 反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成
(3)1.5mL1mol/LKHCO3 Mg 与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)
+2OH-(aq)，HCO 与OH-反应生成CO
，CO
结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动
Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg 与水的接触面积，产生气体速率加快
(4)3：2
【详解】（1）纯净氢气燃烧也有声响。用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，
有爆鸣声，证明是氢气。
故答案为：用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气。
（2）加不加镁条CO2含量均增加，说明碳酸氢钠分解产生CO2，方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑；由图可知，①曲线比②曲线高，说明反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的
生成。
故答案为：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑；反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成。
（3）结合实验1 和4，可知溶液中的
加快了反应，除了阳离子其他都相同，1.5mL1mol/LKHCO3；
Mg 与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)
Mg
⇌
2+(aq)+2OH-(aq)，
与OH-反应生成
，
结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg 与水的接触
面积，产生气体速率加快。
故答案为：1.5mL1mol/LKHCO3；Mg 与水反应生成Mg(OH)2和H2，溶液中存在Mg(OH)2(s)
Mg
⇌
2+(aq)
+2OH-(aq)，
与OH-反应生成
，
结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正向移动
Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg 与水的接触面积，产生气体速率加快。
（4）设固体中Mg(OH)2物质的量为x mol，MgCO3物质的量为y mol，
则:58x+y=3.42
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Mg(OH)2
MgO+H2O
1 1
x mol x mol
MgCO3
MgO+CO2↑
1 1
y mol y mol
18x+44y=3.42-2.00，联立二式，解的x=0.03,y=0.02，则固体浑浊物种的n［Mg(OH)2］:n［MgCO3］
=0.03mol:0.02mol=3:2；
故答案为：3:2。
25．（24-25 高三上·宁夏石嘴山·阶段练习）
I．金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg 也能在
NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2.通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分
仪器可重复使用)。已知：NO2 气体能被NaOH 溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中，装置依次连接的顺序为A (填字母)；装置B 的作用是 。
(2)用来检验N2的实验装置为 (填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2： 。
Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能
发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可
能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题：
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(4)实验时A 装置需要控制温度为60～80℃，则A 装置加热的方式是 。
(5)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是 。
(6)B 装置的作用是 。C 装置用来吸收ClO2，则C 中液体宜选用 (填序号)。
①热水
②冰水
③饱和食盐水
(7)D 装置中ClO2与NaOH 溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D 装置中生成这
两种钠盐的化学方程式为 ；饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温
度高于38℃时析出晶体NaClO2.请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a． ；
b． ；c．洗涤；d．干燥。
(8)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性： 。
【答案】
(1)BCBED 在C 的两侧防止水蒸气进入C 中
(2)D
(3)取C 中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(4)水浴加热
(5)降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸
(6)安全瓶，防止倒吸 ②
(7)2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O 蒸发结晶 趁热过滤
(8)取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不恢复红
色
【详解】（1）装置A 中Cu 与浓硝酸反应生成的气体为NO2，用装置B 干燥剂干燥,通入硬质玻璃管C 与
镁粉发生反应，用E 装置除去多余的 NO2，装置D 用排水法收集N2，为防止E 中的水分进入装置C 使氮
化镁水解，在E 装置前也要连B 装置干燥，故连接装置的顺序为 ABCBED；根据分析可知装置B 的作用
是在C 的两侧防止水蒸气进入C 中；
（2）根据分析可知用来检验N2，的实验装置为D
（3）氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气，则检验氮化镁的实验操作为取少量反应后的固体产物，加
入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色
（4）实验时A 装置需要控制温度为60～80℃，则A 装置加热的方式是水浴加热， 故答案为：水浴加
热；
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（5）通入氮气的主要作用有2 个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过
高而发生爆炸，故答案为：降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸；
（6）B 装置为安全瓶，可起到防止倒吸的作用，C 用于吸收C1O2，为避免温度过高，可用冷水，故答案
为：安全瓶，防止倒吸；②；
（7）装置D 中C1O2与NaOH 溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，另一种为
NaClO3，装置C 中生成这两种钠盐的化学方程式为2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O
，饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2，则从
NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a．蒸发结晶； b．趁热过滤； c．洗涤；d．干燥 故答案
为：2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O
；蒸发结晶；趁热过滤；
（8）二氧化氯可使品红褪色，检验是否具有永久漂白性，可取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，
观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色，故答案为：取少量品红溶液于试管中，通入
二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色。
27
