内容发布更新时间 : 2025/2/3 8:19:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第二节 镁、铝及其化合物
考纲定位 全国卷5年考情 1.掌握镁、铝的主要性质及其应用。 2017年:Ⅱ卷T8(B)、T9(C)、T26(3) 2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。 3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。 2016年:Ⅰ卷T11(D)、T12;Ⅲ卷T7(A)、T28(3) 2015年:Ⅰ卷T10(C)、T27(3);Ⅱ卷T13(B、C) 2014年:Ⅱ卷T9(C)、T27 2013年:Ⅰ卷T27(2) 考点1| 镁及其化合物性质与海水中提取镁 (对应学生用书第41页)
[考纲知识整合]
1.镁的性质
镁是银白色固体,易导热、导电,密度小属于轻金属。 (1)与非金属(O2、Cl2、N2等)的反应 点燃点燃
①2Mg+O2=====2MgO、②Mg+Cl2=====MgCl2、 点燃
③3Mg+N2=====Mg3N2。 (2)与水或酸的反应
△
①镁与水反应:镁不易与冷水反应,能与沸水反应,Mg+2H2O=====Mg(OH)2+H2↑。 ②镁与酸的反应:镁是活泼金属,能与盐酸、稀硫酸反应放出H2,反应的离子方程式为Mg+2H===Mg+H2↑。 (3)与某些氧化物的反应
点燃
镁能在CO2中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO2=====2MgO+C。
提醒:(1)镁着火不能用CO2灭火;(2)镁在空气中燃烧可生成MgO、Mg3N2、C。 2.从海水中提取镁 (1)工艺流程
+
2+
(2)基本步骤及主要反应
制熟石灰 沉淀
高温CaCO3=====CaO+CO2↑,CaO+H2O=== Ca(OH)2 Mg+2OH===Mg(OH)2↓ 1
2+-酸化 蒸发结晶 脱水 电解 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 析出MgCl2·6H2O 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↑ 提醒:因为Mg在加热时与O2、N2、CO2等气体反应,高温电解MgCl2得到的Mg应在H2氛围中冷却。 3.镁的重要化合物
(1)MgO:碱性氧化物,熔点很高(可用作耐火材料),难溶于水,与酸反应:MgO+2H===Mg
+
+
2
+H2O。
Mg(aq)+2OH(aq),
2+
-
(2)Mg(OH)2:中强碱,难溶于水,存在溶解平衡Mg(OH)2(s) △
溶解度小于MgCO3,故MgCO3+H2O=====Mg(OH)2+CO2↑。 (3)MgCO3:微溶于水的盐,受热可分解,与酸反应。
(4)Mg3N2:在水中剧烈水解,其反应为Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑。
(5)MgCl2:MgCl2可发生水解,由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,要在HCl的气氛中脱水。
[高考命题点突破]
命题点1 镁及其重要化合物的性质与制备
1.下列说法正确的是________(填序号)。 【导学号:97500047】
(1)(2017·全国Ⅱ卷)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
(2)镁制容器可盛装热的浓硫酸 (3)氢氧化镁能溶于过量NaOH溶液 (4)镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO
(5)镁在空气中燃烧发出耀眼白光,可用作照明弹 (6)Mg3N2和MgO均不与H2O反应 (7)Mg在CO2中燃烧发生置换反应
(8)将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体 (9)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 (10)MgO的熔点很高,可用作耐火材料
(11)同质量的Mg分别在足量的O2、N2、CO2三种气体中充分燃烧,所得固体产物Mg3N2的质量最大
(12)MgCl2溶液中加入过量氨水,不能得到Mg(OH)2沉淀 【答案】 (5)(7)(9)(10) 命题点2 海水中提取Mg
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MgCl2时阴极产生氯气 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 B [电解MgCl2时阳极产生氯气,阴极产生Mg。]
3.(2014·全国Ⅱ卷,节选)(1)海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
离子 浓度/(g·L) -1Na 63.7 +Mg 28.8 2+Cl 144.6 -SO4 46.4 2- 该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为______________________ ________________________________________________________________, 产品2的化学式为________,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。 (2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为________________________________________________________________;
电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式:________________________________________________________________。
【解析】 (1)工艺流程中,脱硫加入的是得到产品2过程中过滤时的滤液,而此滤液中所含的能够脱硫的离子来源于合成步骤中的石灰乳,故脱硫阶段的主要离子方程式为Ca
+
2-
2+
2
+SO4===CaSO4↓;而产品2是由加入石灰乳之后得到的沉淀得来的,即Mg+
2+
2+
Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca,故产品2为Mg(OH)2;1 L浓海水中Mg为28.8 g,故可得到产品2即Mg(OH)2的质量为
28.8 g-1
-1×58 g·mol=69.6 g。
24 g·mol
电解
(2)电解熔融MgCl2会得到Mg和Cl2,故化学方程式为MgCl2(熔融) =====Mg+Cl2↑。因高温
为Mg会与H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2,有关反应的化学方程式为Mg+2H2O=====Mg(OH)2+H2↑。
3