课题20：镁

课题20：镁

【课标要求】了解金属材料在生产和生活中的重要作用。

【考向瞭望】联系生产、生活实际考查镁及其重要化合物的用途。 【知识梳理】 一、镁的提取

＋＋（一）向海水中加入石灰乳：Mg2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋Ca2； （二）制取MgCl2·6H2O：Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O，加热浓缩、结晶；

HCl （三）加热蒸干MgCl2：MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O；

△ 通电 （四）电解MgCl2：MgCl2 Mg＋Cl2。 二、镁的性质 （一）物理性质

银白色，有金属光泽，熔点低，硬度小，密度小。 （二）化学性质

1、能与O2、Cl2、N2等非金属单质反应，产物分别为MgO、MgCl2、Mg3N2。

点燃 2、与CO2反应：化学方程式为：2Mg＋CO2 2MgO＋C。

＋＋3、与酸反应：镁与非金属如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气，离子方程式为：Mg＋2H＝Mg2

＋H2↑。镁与氧化性如浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3在常温下也能反应，但不生成H2。

＋＋4、与盐溶液反应：与Zn的盐溶液反应，其离子方程式为：Mg＋Zn2＝Mg2＋Zn。 （三）用途

镁与其他金属构成合金，强度较大、机械性能良好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。在冶金工业做还原剂。 过滤 HCl 通电

MgCl Mg 海水 Mg(OH)↓ 22三、镁的制取 Ca(OH)2 高温 （一）制碱：CaCO3 CaO＋CO2↑，CaO CaO＋H2O＝Ca(OH)2。

（二）沉淀；（三）酸化；

贝壳（CaCO3）

（四）蒸发结晶；（五）干燥；

（六）电解：生成的Cl2可用于制盐酸；

（七）厂址选择：从海水中提取镁的工厂就设在海边，需要的碱取自海边丰富的贝壳CaCO3，CaCO3分解后生成的CaO再与水反应即得碱Ca(OH)2。电解MgCl2时产生的Cl2又可作为制盐酸的原料，制得的盐酸再跟Mg(OH)2反应制取MgCl2又进入循环，提高了综合经济效益。

【思考感悟】

做镁条在空气中燃烧的实验时，用纯净的镁条和纯净的空气，燃烧产物是纯净物还是混合物？为什么？

点燃 镁条在空气中燃烧时，与空气中的O2、N2发生反应，2Mg＋O2 2MgO（主要产物），3Mg点燃 点燃 ＋N2 Mg3N2（少量），故燃烧后的产物是混合物。注意：基本上无Mg＋CO2 2MgO＋C，因CO2在空气中的含量极少（0.03%）。 【基础训练】

1、某学生设计如图装置，验证Na2O2（只含杂质Na2O）与CO2反应产生O2并测定Na2O2的纯

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度。整套装置气密性良好，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料。

（1）写出在实验中Na2O2和Na2O分别与CO2发 生反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2＝Na2CO3。

（2）B装置中最好盛放饱和NaHCO3溶液，其作 用是吸收CO2中HCl；若无C装置，则会造成E中即 使产生O2也不能证明是Na2O2和CO2反应产生的O2， 且会使Na2O2的百分含量增大。

（3）若E中澄清石灰水出现轻微白色浑浊，可能的原因是未反应完的CO2与澄清石灰水反应生成难溶的CaCO3；为检验E中收集到气体为O2。其操作为：关闭CO2发生装置，打开E装置双孔塞，立即用带火星的木条伸入其中观察木条是否复燃。

（4）测定收集气体体积包括如下几个步骤。

①调整量筒I与E中的液面相平；②使整个装置内气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是②①③（填步骤代号）。

－

（5）实验结束时，量筒I中有水VmL，又知此条件下氧气的密度为1.43g·L1，则Na2O2的质量分数计算式为w(Na2O2)＝1.43×2×78V/(1000×32×1.95)（含V）。这种测定法一般会比用Na2O2样品与HCl反应的方法测定结果偏低，其原因可能为部分氧气溶解。

（6）该学生为使测定结果更准确，在原装置不变的情况下适当做了改进，你认为是石灰水改为NaOH溶液。

2、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气；②CO2；③Ar；④H2；⑤N2。其中可作为冷却气的是（ C ）

A、①② B、②③ C、③④ D、④⑤

3、近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上出发设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是（ C ）

A、Mg HNO 3 Mg(NO3)2

Cl2 3 B、Mg MgCl2 NaOH Mg(OH)2 稀 HNO Mg(NO3)2

C、Mg O 2 MgO 稀 HNO 3 Mg(NO3)2 D、Mg 浓 H 2 SO 4 MgSO4 Ba(NO 3) 2 溶液 Mg(NO3)2 【高考模拟】 4、（2008北京理综7）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（ A ）

A、Na2CO3 B、Na2O2，Na2CO3 C、NaOH，Na2CO3 D、Na2O2，NaOH，Na2CO3 5、（2008上海化学13）已知在热的碱性溶液中NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（ B ）

A、NaCl、NaClO B、NaCl、NaClO3 C、NaClO、NaClO3 D、NaClO3、NaClO4 【作业】

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