Question

海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg，流程如下图所示： （1）工业制取镁的方

海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg，流程如下图所示： （1）工业制取镁的方法是 法。（2）试剂Ⅰ一般选用 （填化学式）。（3）下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由图可知Mg与卤素单质的反应均为 （填“放热”或“吸热”）反应；推测化合物的热稳定性顺序为MgI 2 MgF 2 （填“＞”、“＝”或“＜”）。②依上图数据写出MgBr 2 (s)与Cl 2 (g)反应的热化学方程式 。（4）金属Mg与CH 3 Cl在一定条件下反应可生成CH 3 MgCl，CH 3 MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH 3 MgCl水解的化学方程式 。（5）向Mg(OH) 2 中加入NH 4 Cl溶液，可使沉淀溶解，请结合平衡原理和必要的文字解释原因 。

Answer 1

（1）电解法或电解熔融氯化镁 （2）Ca(OH) 2 （该空1分） （3）①放热（该空1分），＜ ②MgBr 2 (s)+Cl 2 (g)＝MgCl 2 (s)+Br 2 (l) △H＝－117KJ·mol —1 （4）CH 3 MgCl+H 2 O＝CH 4 ↑+Mg(OH)Cl↓或2CH 3 MgCl+2H 2 O＝2CH 4 ↑+Mg(OH) 2 ↓+MgCl 2 （5）Mg(OH) 2 （s） Mg 2+ （aq）+2OH¯（aq），向Mg(OH) 2 中加入NH 4 Cl溶液后，铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨，降低了氢氧根离子浓度，使氢氧化镁沉淀的溶解平衡向右移动，从而沉淀溶解。

试题分析：（1）镁是活泼的金属，工业制取镁的方法是电解熔融的氧化镁，即电解法冶炼镁。 （2）要将溶液中的Mg 2 ＋ 转化为氢氧化镁沉淀，需要加入碱。考虑试剂的来源和经济效益，一般加入的是氢氧化钙，化学式为Ca(OH) 2 。 （3）①由图可知反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以Mg与卤素单质的反应均为放热反应。镁与单质氟反应放出的热量最多，则生成的MgF 2 稳定性最强，所以化合物的热稳定性顺序为MgI 2 ＜MgF 2 。 ②根据图像可知，Mg(s)＋Cl 2 (g)＝MgCl 2 (s) △H＝－641kJ/mol、Mg(s)＋Br 2 (l)＝MgBr 2 (s) △H＝－524kJ/mol，则根据盖斯定律可知，前者减去后者即得到反应MgBr 2 (s)+Cl 2 (g)＝MgCl 2 (s)+Br 2 (l)，所以该反应的反应热△H＝－641kJ/mol＋524kJ/mol＝－117KJ/mol。 （4）CH 3 MgCl易与水发生水解反应并有无色无味气体生成，则该气体应该是甲烷。所以根据原子守恒可知，另外的生成物是碱式氯化镁，因此CH 3 MgCl水解的化学方程式为CH 3 MgCl+H 2 O＝CH 4 ↑+Mg(OH)Cl↓或2CH 3 MgCl+2H 2 O＝2CH 4 ↑+Mg(OH) 2 ↓+MgCl 2 。 （5）氢氧化镁溶于水存在溶解平衡Mg(OH) 2 （s） Mg 2+ （aq）+2OH¯（aq），铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨，降低了氢氧根离子浓度，使氢氧化镁沉淀的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。