2015屆高考化學(xué)（蘇教版）一輪總復(fù)習(xí)配套課件：專題三 第一單元 鈉、鎂及其化合物（共72張）（ 2013高考）

第一單元鈉、鎂及其化合物 1．了解鈉、鎂的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鈉、鎂的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。最新考綱考點(diǎn)一鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用1．物理性質(zhì) (1)顏色：_____色，有金屬光澤。 (2)密度：ρ(H2O)__ρ(Na)__ρ(煤油)。 (3)熔點(diǎn)：_____100℃。 (4)硬度：質(zhì)地_____，可以用小刀切割。銀白低于柔軟>>2．化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)4Na＋O2===2Na2O(2)與水反應(yīng)①離子方程式：_________________________________。②與滴有酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式：________________________。2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑3．制取及保存 (2)保存：密封保存，通常保存在_______________。4．鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬石蠟油或煤油中探究思考1．實(shí)驗(yàn)室如何保存金屬鈉？應(yīng)該怎樣取用？用剩的鈉如何處理？

答案鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，但鈉不與煤油反應(yīng)，且密度比煤油大，故通常將鈉保存在煤油中。取用鈉時(shí)應(yīng)用鑷子夾取，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切割。用剩的鈉應(yīng)放回原試劑瓶。

答案

Na2O

NaOH溶液Na2CO32．金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化：銀白色金屬鈉3．將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開__________。

解釋反應(yīng)速率不同的原因：__________________________ __________________________________________________________________________________________________。

答案

c>a>b鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H＋間的置換反應(yīng)，H＋濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離H＋的能力可知H＋濃度的大小順序?yàn)閏>a>b，因而反應(yīng)速率為c>a>b【示例1】(高考題組合)下列說法正確的是 (

)。 A．Na的金屬活動(dòng)性比Mg強(qiáng)，故可用Na與MgCl2溶液反

應(yīng)制Mg (2009·重慶理綜，10C) B．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗，

發(fā)生的反應(yīng)是：4Na＋O2===2Na2O (2012·北京理綜，改編) C．鈉與水反應(yīng)：Na＋2H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ (2012·四川理綜，9A) D．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋

(2013·新課標(biāo)2，10B)思維啟迪

鈉與鹽溶液的反應(yīng)可分為兩個(gè)過程：①____________；②_________________。解析

Na與MgCl2溶液的反應(yīng)首先是Na與H2O反應(yīng)，然后生成的NaOH再與MgCl2反應(yīng)，無法置換Mg，A錯(cuò)誤；鈉與H2O反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，C錯(cuò)誤；鈉與CuSO4溶液反應(yīng)首先Na與H2O反應(yīng)，然后生成的NaOH再與CuSO4反應(yīng)無法置換Cu，D錯(cuò)誤。答案

B鈉與水反氫氧化鈉與鹽反應(yīng)應(yīng)1．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是 (

)。

①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)

A．②⑤

B．①②③

C．①④⑤

D．①②⑤

解析本題主要考查學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確把握。鈉受熱先熔化，然后劇烈燃燒，有黃色火焰，生成淺黃色的Na2O2。

答案

C2．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法不正確的是 (

)。 A．原子半徑：r(Na)>r(Al) B．鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液，則

n(Al)<n(Na) C．mg不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的 H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小 D．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化

銅沉淀生成，也可能有銅析出

解析鈉、鋁屬于同周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，A正確；鋁鈉合金若投入一定量的水中，如要得到無色溶液，進(jìn)行的反應(yīng)為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，鋁的物質(zhì)的量一定要小于鈉的物質(zhì)的量，B正確；相同質(zhì)量的鈉和鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，后者能夠生成更多的氫氣，C錯(cuò)誤；鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中時(shí)，可能發(fā)生的反應(yīng)有2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl，2Al＋3CuCl2===2AlCl3＋3Cu，D正確。

答案

C3．將同樣大小的金屬鈉塊分別投入到①M(fèi)gCl2溶液，②飽和NaCl溶液，③NH4Cl溶液中，各會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

解析

Na分別投入到上述三種鹽溶液中，首先與水反應(yīng)：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，在①中又發(fā)生了反應(yīng)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；在②中Na＋數(shù)目增多，而H2O的量減少，故有NaCl晶體析出；在③中發(fā)生反應(yīng)NH4＋＋OH－===NH3·H2O，而且反應(yīng)放熱，故有NH3放出。

答案在三種溶液中共同出現(xiàn)的現(xiàn)象是：鈉浮在液面上，熔化成小球，迅速游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶聲音，最后消失。不同之處是：①中有白色沉淀生成；②中有無色晶體析出；③中有無色刺激性氣味的氣體放出。4．鈉在空氣中燃燒(如左圖所示)生成的固體物質(zhì)中除有淡黃色粉末外，還有黑色固體物質(zhì)——碳。 (1)請(qǐng)假設(shè)黑色固體物質(zhì)產(chǎn)生的可能原因是

假設(shè)①_________________________________________；

假設(shè)②_________________________________________。

(2)為確認(rèn)假設(shè)的正誤，某同學(xué)進(jìn)行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結(jié)合能力比碳強(qiáng)，因此黑色碳可能是二氧化碳與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)而生成。該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在充滿二氧化碳?xì)怏w的試管(如上右圖所示)中加熱，觀察到鈉燃燒發(fā)出黃色火焰，并有淡黃色固體和黑色固體生成，生成的淡黃色固體立即變成白色。請(qǐng)回答下列問題：

①用打孔器取金屬鈉的原因是_____________________；

②產(chǎn)生以上現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式可能為：___________ _______________________________________________。

解析

(1)根據(jù)反應(yīng)的條件及反應(yīng)環(huán)境可知生成的黑色物質(zhì)只能是碳單質(zhì)。產(chǎn)生碳單質(zhì)的原因可能是含碳物質(zhì)的不完全燃燒，也可能是空氣中的CO2與Na發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生。(2)要想證明黑色的碳單質(zhì)是CO2與鈉發(fā)生置換反應(yīng)生成的，首先要排除含碳物質(zhì)的不完全燃燒，所以用打孔器取金屬鈉，其表面不會(huì)有殘留的煤油。

答案

(1)①金屬鈉上有沒擦干凈的煤油，不完全燃燒后生成的碳②酒精燃燒產(chǎn)生的二氧化碳(或空氣中的二氧化碳)與金屬鈉反應(yīng)生成的碳

金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模型考點(diǎn)二兩種重要鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉完成下列表格物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)___________________類別___________過氧化物(非堿性氧化物)氧的價(jià)態(tài)________電子式生成條件常溫加熱或點(diǎn)燃白色固體淡黃色固體堿性氧化物－2－1不穩(wěn)定(2Na2O＋Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O主要性質(zhì)具有堿性氧化物通性具有強(qiáng)氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑探究思考1．如何理解Na2O2的氧化性與還原性？

答案

Na2O2中氧為－1價(jià)，屬于氧元素的中間價(jià)態(tài)，因此它既可以表現(xiàn)出氧化性又可以表現(xiàn)出還原性，但以氧化性為主。 (1)它能氧化I－、Fe2＋、S2－、SO32－、SO2、H2S、品紅、石蕊等。 (2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。 (3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．判斷下列說法是否正確： (1)過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以做氣體的干燥劑。 (

) (2)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑。 (

) (3)78gNa2O2中含陰離子的個(gè)數(shù)是2NA。 (

) (4)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式： Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ (

)

(5)Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同

(

) (7)1mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時(shí)，失去的電子數(shù)目均為NA (

) (8)1molNa2O2與足量CO2反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子(

)

答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×

(7)√

(8)×【示例2】(2010·安徽，13)將0.01mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計(jì)) (

)。

①Na2O2

②Na2O

③Na2CO3

④NaCl A．①>②>③>④ B．①>②>④>③ C．①＝②>③>④ D．①＝②>③＝④

思維啟迪

首先分析形成的四種溶液的溶質(zhì)及其物質(zhì)的量，然后判斷其中陰離子濃度的大小順序。

解析四種物質(zhì)溶于水后所得溶液中的溶質(zhì)分別是①0.02molNaOH，②0.02molNaOH，③0.01molNa2CO3，④0.01molNaCl；又因?yàn)镃O32－發(fā)生水解使陰離子數(shù)增加，故陰離子濃度大小順序是①＝②>③>④，故選C。

答案

C【示例3】(2014·山東省實(shí)驗(yàn)中模擬)在下列物質(zhì)的溶液中分別加入一定量的Na2O2固體，不會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是 (

)。 A．飽和Na2CO3溶液

B．Ca(HCO3)2稀溶液 C．Na2SO3稀溶液

D．飽和CaCl2溶液

解析

Na2O2固體與水反應(yīng)生成NaOH和O2，A中溶液飽和，由于水被消耗導(dǎo)致析出碳酸鈉晶體；B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉，硫酸鈉可溶于水，不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；D中NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶，故產(chǎn)生白色沉淀。

答案

C1．如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol，水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是(

)。

A．甲、乙、丙都屬于氧化還原反應(yīng)

B．甲反應(yīng)的離子方程式為Na＋2H2O ===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．丙充分反應(yīng)，能產(chǎn)生0.05molO2，轉(zhuǎn)移電子0.1mol D．甲、乙、丙充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為

w1、w2，w3，則2w1＝w2＝w3

解析

A項(xiàng)，乙不是氧化還原反應(yīng)，不正確；B項(xiàng)離子方程式中電荷不守恒，不正確；D項(xiàng)中所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為2w1>w2＝w3，不正確。

答案

C2．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化) (

)。 A．CH3COO－

B．SO32－

C．CO32－

D．HCO3－

解析

Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O，HCO3－濃度減小，CO32－濃度增大；SO32－具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減??；CH3COO－幾乎不變。

答案

A3．1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是

(

)。

A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3

答案

A Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系1．物質(zhì)的量的關(guān)系

無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。2．氣體體積關(guān)系3．固體質(zhì)量關(guān)系

相當(dāng)于固體Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)都不能發(fā)生)。4．電子轉(zhuǎn)移關(guān)系

當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－。5．先后順序關(guān)系

一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。考點(diǎn)三兩種重要的鈉鹽——Na2CO3和NaHCO3完成下列表格名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名__________________主要性質(zhì)色、態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)穩(wěn)定性穩(wěn)定，但結(jié)晶碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)易風(fēng)化受熱易分解與H＋反應(yīng)_________________________________________________________________純堿或蘇打小蘇打CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O(較快)HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O(更快)主要性質(zhì)與Ca(OH)2反應(yīng)__________________________NaHCO3過量_________________________________________________；Ca(OH)2過量______________________________________Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓ Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32－Ca2＋＋OH－＋HCO3－===CaCO3↓＋H2OCa2＋＋CO32－===CaCO3↓2Al3＋＋3CO32－＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑探究思考1．向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2，可觀察到什么現(xiàn)象？為什么？

答案溶液中將析出白色晶體(沉淀)。原因是：發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，①同溫下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，②生成的NaHCO3的質(zhì)量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106gNa2CO3生成168gNaHCO3)，即溶質(zhì)增加，③反應(yīng)消耗了水，即溶劑減少，因此出現(xiàn)沉淀，主要原因是①。2．下列幾種試劑能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是________。 (1)CaCl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀鹽酸(4)pH試紙

答案

(1)(3)(4)【示例4】(2011·北京，11)下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是 (

)。 A．取a克混合物充分加熱，減重b克 B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼

燒，得b克固體 C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石

灰吸收，增重b克 D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗

滌、烘干，得b克固體思維啟迪分別根據(jù)Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量以及二者反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量建立關(guān)系式進(jìn)行求解，同時(shí)還要考慮到干擾因素的影響。解析生成的CO2氣體沒有干燥，把H2O的質(zhì)量也當(dāng)成CO2的質(zhì)量，導(dǎo)致CO2的質(zhì)量偏大。答案

C【示例5】(2009·全國卷Ⅱ，8)下列敘述中正確的是 (

)。 A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再

向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的 CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同

溫同壓下，生成的CO2體積相同 D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出解析

CaCO3與CO2生成Ca(HCO3)2后，再加入NaHCO3，仍都是可溶性的碳酸氫鹽，故A項(xiàng)錯(cuò)。B項(xiàng)中，僅生成NaHCO3，無CO2氣體放出，B錯(cuò)；C項(xiàng)中，其中NaHCO3的物質(zhì)的量多，放出的CO2多，C錯(cuò)；D項(xiàng)發(fā)生了反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，由于溶解度較大的Na2CO3轉(zhuǎn)化成溶解度較小的NaHCO3，且又消耗一部分溶劑H2O，故有NaHCO3晶體析出，對(duì)。答案

D1．(2014·吉林一模)現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時(shí)間，為檢驗(yàn)該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? (

)。

A．測(cè)所得溶液的pH B．取溶液少量，向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅 C．取溶液少量，向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生 D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，觀察是否有沉

淀產(chǎn)生

解析鈉溶于水得到的NaOH溶液呈堿性，碳酸鈉溶于水亦呈堿性，因此A、B項(xiàng)中的措施均無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹uSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍(lán)色沉淀，故D錯(cuò)誤。

答案

C2．為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法，其中不可行的是(

)。 A．分別加入1mol·L－1的鹽酸溶液，看氣泡產(chǎn)生的快慢 B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清

石灰水中，觀察有無白色渾濁

C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀察有無白

色沉淀

D．分別配成溶液，做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察火焰的顏色

解析

A項(xiàng)，因K2CO3與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行，先生成碳酸氫鉀，鹽酸過量時(shí)才生成氣體，故可行；B項(xiàng)，K2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，故可行；C項(xiàng)，二者與Ba(OH)2溶液反應(yīng)都產(chǎn)生白色沉淀BaCO3，故不可行；D項(xiàng)，鉀的焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)，鈉為黃色，可行。

答案

C3．(2011·上海，17)120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是 (

)。

A．2.0mol·L－1 B．1.5mol·L－1 C．0.18mol·L－1 D．0.24mol·L－1答案

B

四種方法突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別考點(diǎn)四鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用1．鎂 (1)物理性質(zhì)：具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點(diǎn)較低，有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。 (2)化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬反應(yīng)②與CO2反應(yīng)：________________________④與H＋反應(yīng)：

_______________________。Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑2．海水提鎂3．用途

生產(chǎn)合金，冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OMg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓4．鎂的重要化合物探究思考1．工業(yè)電解熔融MgCl2得到的鎂如何冷卻？并說明原因。

答案因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂，應(yīng)在H2氛圍中冷卻。物質(zhì)主要性質(zhì)氧化鎂堿性氧化物MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O氫氧化鎂中強(qiáng)堿Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O難溶于水Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓溶解度小于碳酸鎂 (2012·江蘇單科，7⑤)(2)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O可用離子方程式H＋＋OH－===H2O表示 (

) (2010·全國卷Ⅱ，6B)(3)電解熔融氯化鎂可以制取金屬鎂 (

) (2010·上海高考，8A)(4)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)(

) (2013·福建，6B)答案

(1)√

(2)×

(3)√

(4)×2．判斷正誤【示例1】(2011·上海，22)物質(zhì)的量為0.10mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為 (

)。 A．3.2g B．4.0g C．4.2g D．4.6g

思維啟迪

利用極限法解題。若0.1mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)①，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m＝0.1mol×40g·mol－1＝4.0g。若0.1mol鎂條全部發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)后固體的質(zhì)量m＝0.1mol×40g·mol－1＋0.05mol×12g·mol－1＝4.6g。若CO2和O2的量不足，Mg條不能完全燃燒，則反應(yīng)后固體的質(zhì)量可能小于4.0g，但不會(huì)等于或大于4.6g，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案

D【示例2】(2011·廣東高考，10)某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(

)。 A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討

Mg的活潑性 B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2

沉淀的生成 C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過

濾，洗滌并收集沉淀

D．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加

熱蒸干得無水MgCl2固體解析本題考查鎂及其化合物的性質(zhì)、常見的基本實(shí)驗(yàn)操作。稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并及時(shí)攪拌，A是錯(cuò)誤的；過濾時(shí)需要用玻璃棒引流，因此C不正確；蒸發(fā)溶液時(shí)應(yīng)該用蒸發(fā)皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加熱時(shí)必需在HCl的氣氛中加熱才能得到MgCl2固體，所以D不正確。答案

B1．(2014·鄭州一檢)下列物質(zhì)中屬于鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物的是 (

)。

①M(fèi)gCO3

②Mg(OH)2

③MgO

④C

⑤Mg3N2

⑥CO

⑦H2 A．①②③

B．⑤⑥⑦

C．③④⑤

D．②③⑦

解析鎂條在空氣中燃燒，和空氣中的氧氣、氮?dú)狻⒍趸挤磻?yīng)，生成物為MgO、Mg3N2、C，選C。

答案

C2．某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實(shí)驗(yàn)：①將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象；②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸退去；③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象；④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快退去。則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是

(

)。 A．鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng) B．鎂粉只與溴水中的酸反應(yīng) C．產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到 D．鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng)解析據(jù)①知鎂粉與冷水并不反應(yīng)；據(jù)②知鎂粉放入溴水中，開始放出少量的氣泡，說明鎂和溴水中的酸能反應(yīng)產(chǎn)生H2，但溴水很快褪色，說明鎂粉也能與溴直接發(fā)生反應(yīng)；據(jù)③知鎂粉與液溴并不反應(yīng)；據(jù)④知水應(yīng)是鎂粉與溴反應(yīng)的催化劑。答案

D3．[2011·海南，14(1)(2)]鎂化合物具有廣泛用途，請(qǐng)回答有關(guān)鎂的下列問題： (1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的________，還生成少量的______________(填化學(xué)式)。 (2)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成試劑，其中鎂的化合價(jià)是________，該化合物水解的化學(xué)方程式為________________________________________________________。 (3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài))。下列選項(xiàng)中正確的是________(填序號(hào))。①M(fèi)gI2中Mg2＋與I－間的作用力小于MgF2中Mg2＋與F－間的作用力②Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)③MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔH<0④化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)椋篗gI2>MgBr2>MgCl2>MgF2⑤MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)ΔH＝＋600kJ·mol－1解析

(1)鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂、碳單質(zhì)和氮化鎂；(2)化合物的水解要看化合物中離子的正負(fù)價(jià)，題中Mg是＋2價(jià)，氯為－1價(jià)，則CH3為－1價(jià)，負(fù)價(jià)的與H＋結(jié)合，正價(jià)的與OH－結(jié)合得產(chǎn)物；(3)能量越低越穩(wěn)定，越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵鍵能越大，故①正確，④錯(cuò)誤，其他各選項(xiàng)可類比反應(yīng)熱中能量計(jì)算。答案

(1)MgO

Mg3N2和C

(2)＋2

2CH3MgCl＋2H2O===Mg(OH)2↓＋MgCl2＋2CH4↑(3)①②③⑤鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的圖像歸納 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。 (3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1。素養(yǎng)5

Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的圖像分析及應(yīng)用[方法規(guī)律] (4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)