镁及其化合物知识点总结

镁及其化合物知识点总结

镁是一种重要的金属元素，在化学、材料科学等领域有着广泛的应用。本文将从镁的结构、物理化学性质、用途以及其化合物的性质等方面进行全面总结，帮助读者系统地掌握镁及其化合物的相关知识。

一、镁

（一）镁的结构

1. 构成微粒：Na＋和自由电子，作用力金属键
2. 第一电离能：I1(Mg)＞I1(Al)
3. 晶胞结构

• 堆积名称：六方最密堆积，堆积类型：A3型或镁型
• 堆积方式：…ABAB…
• 配位数12
• 结构和性质的关系
  

（二）物理性质

具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性

（三）化学性质

1、与非金属反应(O2、Cl2、N2等)

• (1)与O2反应：(发出耀眼的白光)
• (2)与Cl2反应：
• (3)与N2反应：
• (4)与S反应：

2、与H2O反应： (冷水慢，沸水快)

3、与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应：

4、与CO2反应： (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)

5、与盐溶液反应：

6、镁与NH4Cl溶液反应

• (1)反应：
• (2)原理：Mg与H＋反应，促进NH4Cl的水解平衡正向移动

（四）镁的用途

1. 国防金属：镁合金的强度高、机械性能好，制造汽车、飞机、火箭
2. 冶金工业：用做还原剂和脱氧剂
3. 军事上：用做照明弹、燃烧弹

（五）海水提镁

1、流程图

2、基本反应

• (1)制取石灰乳：
• (2)沉淀Mg2＋：
• (3)提取MgCl2：
• (4)制氯化镁晶体：
• ①基本操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量
• ②基本仪器：酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、干燥器、天平
• (5)氯化镁晶体脱水：
• ①HCl的作用：带走部分水蒸气，减少MgCl2的水解
• ②HCl的作用：抑制MgCl2的水解，得到无水MgCl2
• (6)制金属镁
• ①反应：
• ②加入少量CaCl2的作用：降低MgCl2的熔点，节能

3、原料

• (1)直接原料：海水、贝壳和盐酸
• (2)间接原料：氢气
• (3)循环利用：氯气

二、氧化镁

1、晶胞结构（晶胞参数a cm）

• （1）晶胞中含MgO个数：4
• （2）配位数：6，O2－的堆积方式：面心立方最密堆积
• （3）晶格能：MgO＞CaO
• （4）晶胞密度：

2、物理性质：白色固体，难溶于水，熔点较高，是优良的耐火材料

3、化学性质：属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性

• （1）与水能缓慢反应：
• （2）能与酸反应：

4、工业制备(煅烧碳酸镁)：

5、主要用途：氧化镁熔沸点高，可制造耐火、耐高温器材

三、氢氧化镁

1、物理性质：白色固体，难溶于水的中强碱，能使酚酞试液变为浅红色

2、化学性质

• （1）能与酸反应：
• （2）热稳定性差：
• （3）溶解度小于碳酸镁：

3、实验室制法

• （1）将NaOH溶液滴入MgCl2溶液中：
• （2）将氨水滴入MgSO4溶液中：

四、氮化镁

1、电子式：

2、化学性质

• （1）水解反应：
• （2）与酸反应：

五、碳酸镁

1、溶解性：难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大

2、热不稳定性：(工业制备MgO)

3、分解温度：CaCO3＞MgCO3

六、镁的化合物间的重要转化关系

1、一些镁盐加热蒸干、灼烧的产物

2、惰性电极电解某些镁的化合物

• （1）MgCl2溶液：
• （2）熔融MgCl2：(工业上炼镁原理)
• （3）熔融MgO：(耗能多，不适于炼镁)

七、碳酸镁转化成氢氧化镁

1、转化的实质：沉淀的转化

2、转化的原因：MgCO3的溶解度比Mg(OH)2的大

3、转化的应用：Mg(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应

• （1）少量NaOH：
• （2）少量NaOH：