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镁的化学性质
【知识点的知识】 一、Mg、Al的化学性质对比 1、与非金属反应
（1）与O2反应：常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能．镁、铝都能在空气中燃烧：2Mg+O2点燃ˉ2MgO，4Al+3O2点燃ˉ2Al2O3 与卤素单质、硫等反应：Mg+Cl2点燃ˉMgCl2，2Al+3Cl2点燃ˉ2AlCl3 2Al+3S△ˉAl2S3 （用于工业制备Al2S3），Mg+S△ˉMgS
特别提醒：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧．镁在空气中燃烧时有三个反应发生：2Mg+O2点燃ˉ2MgO，3Mg+N2点燃ˉMg3N2，2Mg+CO2点燃ˉ2MgO+C；
②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光．利用镁的这种性质来制造照明弹； ③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂． 2、与H2O反应
Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气 Mg+2H2O△ˉMg（OH）2+H2↑ 2A1+6H2O△ˉ2A1（OH）3+3H2↑ 3、与酸反应置换出H2
Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象．所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸． 4、与某些氧化物反应
（1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO2点燃ˉ2MgO+C；
[特别提醒]：“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂． 铝热反应：2Al+Fe2O3高温ˉ2Fe+Al2O3
铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等． [特别提醒]：
①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等．
②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态．
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③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干．
④KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O2代替．实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃． 5、与碱反应
镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑ 二、工业制备镁和铝：
1、工业制备镁：电解熔融状态的氯化镁制取镁 阳极反应：2Cl-e-═Cl2↑；阴极反应：Mg2++2e-═Mg 总反应：MgCl2（熔融）通电ˉMg+Cl2↑
说明：氧化镁比氯化镁熔点高，为了降低能耗，工业电解制取镁采用的原料是氯化镁而不是氧化镁． 2、工业制备铝：电解熔融状态的氧化铝和冰晶石的混合物 阳极反应：6O2e-═3O2↑；阴极反应：4Al3++12e-═4Al 总反应式：2Al2O3（熔融）通电ˉ4Al+3O2↑
说明：虽然氧化铝比氯化铝的熔点高，但由于氯化铝是共价化合物，熔融状态不能得到Al单质，因此需要电解氧化铝，但由于氧化铝的熔点很高，因此加入冰晶石降低熔点． 13．如图是实验室制取无水氯化镁的装置图，下列有关表述正确的是（ ）
A． 装置A中圆底烧瓶中可以换成固体MnO2
B． 如果直接加热MgCl2?6H2O不能得到无水氯化镁，将得到Mg（OH）Cl或MgO C． 尾气吸收可以用浓硫酸作为吸收剂进行吸收
D． 金属镁在空气中燃烧，剧烈反应生成氧化镁，如果金属镁燃烧发生火灾，要立即用二氧化碳灭火器进行灭火
16．如图所示，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．试回答下列回答： （1）实验中观察到的现象是 ． A．试管中镁片逐渐溶解 B．试管中产生无色气泡 C．烧杯外壁变冷
D．烧杯底部析出少量白色固体
试管中发生的反应属于 （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）．
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（3）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 （填“大于”“小于”“等于”）镁片和盐酸的总能量．
19．A、B、X、Y均为中学阶段的常见物质，它们之间的转化关系如图所示： 请回答下列问题：
（1）若A为金属单质，B为非金属氧化物，则该反应的化学方程式为 ；请写出质量数为26的A的一种核素符号 ．
若A为金属单质，B为黑色磁性晶体，则该反应的化学方程式为 ；请写出A与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 ．
22．镁、铝及其化合物广泛应用于材料工业、药物合成等工业生产中．某化学兴趣小组的同学们对三种不同的镁铝合金样品进行编号，并展开了实验探究．
（1）取样品①m1 g，加入过量NaOH溶液，充分反应后过滤；往滤液中通入过量CO2气体；将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体的质量仍然为m1 g．合金中镁的质量分数为 （保留2位小数，下同）．
取样品②m2 g，与足量稀硫酸反应，固体完全溶解时得到气体的体积为V L（标准状况）．m2的取值范围是 ．
（3）取样品③0.918g，与30.00mL、2.00mol/L盐酸充分反应后，得到672mL气体（标准状况），剩余合金0.306g．然后改加1.00mol/L的NaOH溶液，使剩余合金中的铝恰好完全溶解．需要加入1.00mol/L的NaOH溶液 mL．
（4）为了确定可能含有镁、铝元素的某未知硫酸盐晶体的化学式，称取67.80g晶体溶于水，向其中逐滴加入足量Ba（OH）2溶液后过滤，得到99.00g白色沉淀，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，最终得到白色固体93.20g．试通过计算确定该晶体的化学式．（写出推算过程）
23．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途．如图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）．
（1）下列选项中正确的是 （填序号）． ①MgI2中Mg与I间的作用力小于MgF2中Mg与F间的作用力
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2+
﹣
2+
﹣
②MgBr2与Cl2反应是放热反应
③化合物的热稳定性顺序为：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2 请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ． 已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO2→2MgO+C 现将a克镁放在盛有b L（标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧， （3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质 ． A．一定只有MgO B．一定有MgO，可能有C C．一定有MgO和C D．一定有C，可能有MgO
（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为 ，出现此种状况，容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式） ．
（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围 ；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围 ．
13．B 14．C 15．A
二、填空题（共5小题）
17．镁可以继续在二氧化碳中燃烧；2Mg+CO2
2MgO+C因为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，铜
会被腐蚀重金属盐能够使得人体内蛋白质发生变性因漂白粉与溶于水的二氧化碳反应生成次氯酸，Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，HClO具有强氧化性，能对池塘杀菌消毒 18．ABD小于
19．2Mg+CO2
2MgO+C
Mg8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O32Al+2OH+2H2O=2AlO2
--
+3H2↑ 20．稀有气体2Na+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑Na2SO43.48gSiO2粘土CaO.3MgO.4SiO2SiHCl3+H2
22．0.47
＜m2＜（a+
Si+3HCl 21．剧烈燃烧，瓶壁产生黄色固体硫化镁78 23．①②MgF2（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=600kJ/molB）＜m＜（a+
）
＜m＜
b
＞V（O2）＞
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