《金属的化学性质》补充学案

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约5430字。
  【常用化合物知识总结】
  镁及其化合物的性质
  1808年英国的H .戴维在电解氧化镁和氧化汞的混合物时,因得到镁汞齐而发现了镁,并以氧化镁产地希腊的Magnesia城agnesium。镁在地壳中含量约为2.5%,以碳酸镁形态大量存在。海水中也含有约0.13%的Mg2+,它使海水具有苦味。镁在空气和水中由于在表面形成一层碱式碳酸镁保护膜,而不致进一步被侵蚀。它能与热水反应产生氢气,在加热时镁还可把CO2还原成碳。加热时镁可用于分离许多金属和非金属,如可把硅或硼从它们的氧化物中还原出来。镁能与氮、硫、卤素等许多非金属化合。镁粉很容易燃烧并发出强烈的白光,在空气中燃烧同时生成氧化镁和氮化镁。镁在生物化学上非常重要,它是构成叶绿素的特征元素,在生物体内也具有代谢功能;它也存在于人体细胞中。镁主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、建筑金属以及用于汽车、飞机、科学仪器上的镁合金;也可作还原剂、脱硫剂、脱氢和格氏试剂;也能用于制造烟火、闪光粉、镁盐等。目前镁的主要来源是先从海水中获得氯化镁,而后电解熔融氯化镁来制取。另外,在高温下用硅铁还原氧化镁也是常用的制取方法。
  一、金属镁的性质
  1.与非金属单质反应
  ①在空气中点燃镁条:2Mg  +  O2(点燃)==2MgO(白色固体)
  ②在氮气中点燃镁条:3Mg +N2(点燃)=== Mg3N2 (溶于水)
  ③在氯气中点燃镁条:Mg  +  Cl2(点燃)=== MgCl2
  2.与某些氧化物的反应
  ①与水反应:Mg + 2H2O(热)==Mg(OH)2  +  H2↑(酚酞变红)
  ②在二氧化碳中点燃镁条:2Mg  +  CO2(点燃)===2MgO + C
  3.与酸的反应:Mg + H2SO4== MgSO4  +  H2↑
  4.与盐的反应:
  Mg + 2NH4Cl== MgCl2+ 2NH3 ↑+ H2↑
  Mg + CuSO4 == Cu + MgSO4
  5.海水中提取镁涉及反应:
  ①贝壳煅烧制取熟石灰:CaCO3高温===CaO+CO2↑CaO+H2O = Ca(OH)2
  ②产生氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
  ③氢氧化镁转化为氯化镁:Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O
  ④电解熔融氯化镁:MgCl2通电===Mg+Cl2↑
  二、镁的化合物的性质
  氧化镁-----MgO     微溶于水,耐火材料氢氧化镁--------Mg(OH)2   难溶于水
  制取:MgCO3(高温)==  MgO +  CO2↑(工业)
  Mg(OH)2(加热)== MgO +  H2O
  与酸的反应:
  注意:与碱不反应
  转化关系:MgCO3→Mg(HCO3)2 →MgCO3
  铜及其化合物的性质
  铜是人类发现最早的金属之一,也是最好的纯金属之一。固体铜呈紫红色光泽,面心立方晶系。铜稍硬,极坚韧,耐磨损,还有很好的延展性,容易锻造和压延成薄片,可轧成很细的金属丝。铜具有优良的导电和导热性,仅次于银,但含有杂质时则导电性大受影响。铜和它的一些合金还有较好的耐腐蚀能力。
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