《2025年高中总复习优化设计高中化学》

2. 从海水中提取镁
(1) 工艺流程

(2) 主要步骤及反应(写出化学方程式)
①制石灰乳：CaCO₃煅烧════CaO+CO₂↑、CaO+H₂O════Ca(OH)₂；
②生成Mg(OH)₂：MgCl₂+Ca(OH)₂════Mg(OH)₂↓+CaCl₂；
③制备MgCl₂：Mg(OH)₂+2HCl════MgCl₂+2H₂O；
④冶炼金属镁：MgCl₂(熔融)电解════Mg+Cl₂↑。

答案： 2.
(2)①CaCO₃煅烧════CaO+CO₂↑ CaO+H₂O════Ca(OH)₂②MgCl₂+Ca(OH)₂════Mg(OH)₂↓+CaCl₂ ③Mg(OH)₂+2HCl════MgCl₂+2H₂O ④MgCl₂(熔融)电解════Mg+Cl₂↑

3. 镁的两种重要化合物
(1) 氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物；与稀硫酸、盐酸等酸反应的离子方程式为MgO+2H⁺════Mg²⁺+H₂O。
(2) 氢氧化镁：白色固体，难溶于水，属于中强碱；与稀硫酸、盐酸等酸反应的离子方程式为Mg(OH)₂+2H⁺════Mg²⁺+2H₂O。

答案： 3.
(1)碱性 MgO+2H⁺════Mg²⁺+H₂O
(2)Mg(OH)₂+2H⁺════Mg²⁺+2H₂O

例1 室温下，用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)₂·nMgCO₃]。下列说法不正确的是(D)

A.实验1现象不明显，可能与Mg表面生成了难溶的Mg(OH)₂有关
B.实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失
C.实验3中HCO₃⁻破坏了Mg(OH)₂在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积
D.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论
 

答案： 例1 D 解析 金属镁与水反应生成Mg(OH)₂，Mg(OH)₂会覆盖在镁条的表面阻止反应的继续进行，故实验1现象不明显，A正确；实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失，从而导致温度升高，Mg(OH)₂的溶解度增大，覆盖在镁条表面的Mg(OH)₂溶解，不再阻止Mg与水的反应，B正确；由于HCO₃⁻可电离产生H⁺，从而破坏Mg(OH)₂的生成，故实验3中HCO₃⁻破坏了Mg(OH)₂在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积，C正确；实验1和实验3所得到的产物不同，故变量不唯一，不能由实验1和实验3对比得出"碱性增强有利于加快镁与水反应速率"的结论，D错误。

[对点训练1] 实验室以空气和镁为原料制备Mg₃N₂的装置如图所示(夹持和加热装置略去)，已知Mg₃N₂遇到水蒸气会反应生成NH₃，还原铁粉与N₂不会反应。下列说法不正确的是(D)


A.装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸
B.若去掉装置C，对产品纯度影响很大
C.实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D
D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气

答案： 对点训练1 D 解析 镁为活泼金属，能与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应，要制备氮化镁，需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气。装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水蒸气，因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后，对气体进行干燥，A正确；装置C的作用是除去氧气，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，B正确；氧气会与镁反应，为保证装置内氧气全部除去，实验时应先加热C，通入一段时间空气除尽氧气，然后加热D，C正确；由于Mg₃N₂遇水会发生反应生成NH₃，装置E中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中，D错误。

例2 如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是(C)


A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B.“过滤器”的母液中主要是CaCl₂溶液，可直接返回海洋
C.“中和”时反应的离子方程式为H⁺ + OH⁻ = H₂O
D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl₂(熔融)$\xlongequal{电解}$Mg + Cl₂↑

答案： 例2 C 解析 石灰窑中CaCO₃在高温下分解生成CaO和CO₂，该反应为吸热反应；消化池中CaO与水反应生成Ca(OH)₂，该反应为放热反应，A正确。沉淀池中MgCl₂与Ca(OH)₂悬浊液反应生成Mg(OH)₂和CaCl₂，海水中有CaCl₂，则母液可直接返回海洋，B正确。中和时发生的反应为Mg(OH)₂与盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为2H⁺+Mg(OH)₂════Mg²⁺+2H₂O，C错误。电解槽中发生的反应为MgCl₂(熔融)电解════Mg+Cl₂↑，D正确。