摘要： 镁及其合金广泛应用于航空航天.交通.电池等行业.金属镁的制备方法主要有: ①电解无水氯化镁法 ②碳或碳化钙热还原法 ③皮江法 已知:MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g) ΔH=+642kJ·mol-1 MgOCO ΔH=+641.5kJ·mol-1 CaOCaC2 ΔH=+464.0kJ·mol-1 与CaC2.CaO的热化学方程式: . (2) 碳化钙还原氧化镁的文献资料如下表: 还原温度/℃ 恒温时间/h 还原率/% 1.1 1110 2.0 65 1.1 1150 2.0 80 1.1 1150 2.5 85 1.2 1000 2.0 33 1.2 1150 2.0 84 1.2 1150 2.5 88 1.3 1150 2.0 86 1.3 1150 2.0 88 实际生产中只采取恒温2h.其主要原因是 ;采用 配比为1.2.而不是1.3.其主要原因是 . (3) 用电解法制取镁时.若原料氯化镁含有水时.在电解温度下.原料会形成Mg(OH)Cl.并发生电离反应:Mg(OH)ClMg(OH)++Cl-.电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜.此时阴极的反应式为 .实验室由MgCl2·6H2O制取无水氯化镁可采用的方法是 . (4) 我国目前生产金属镁主要用皮江法生产.其原料为白云石(MgCO3·CaCO3)的煅烧产物和硅铁.其生产原理如下: 2CaO+2MgO2Mg(g)+Ca2SiO4(s) 采用真空操作除了能降低操作温度外.还具有的优点是 . (5) 镁/间二硝基苯电池的装置如右图所示.电池工作时镁转变为氢氧化镁.间二硝基苯则转变为间二苯胺.该电池正极的电极反应式为 .
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（2012?江苏一模）镁及其合金广泛应用于航空航天、交通、电池等行业，金属镁的制备方法主要有：①电解无水氯化镁法，②碳或碳化钙热还原法，③皮江法．
已知：
（1）写出MgO（s）与CaC2（s）作用生成Mg（g）及CaO（s）及C（s）的热化学方程式：
CaC2（s）+MgO（s）=CaO（s）+Mg（g）+2C（s），△H=（641.5-464.0）kJ/mol=177.5kJ/mol
CaC2（s）+MgO（s）=CaO（s）+Mg（g）+2C（s），△H=（641.5-464.0）kJ/mol=177.5kJ/mol
．（2）碳化钙还原氧化镁的文献资料如表2
表2 还原剂的用量与温度、保温时间计MgO还原率
| n（CaC2）/N（MgO） | 还原温度/℃ | 恒温时间/h | 还原率/% |
| 1.1 | 1110 | 2.0 | 62 |
| 1.1 | 1150 | 2.0 | 80 |
| 1.1 | 1150 | 2.5 | 85 |
| 1.2 | 1000 | 2.0 | 33 |
| 1.2 | 1150 | 2.0 | 84 |
| 1.2 | 1150 | 2.5 | 88 |
| 1.3 | 1150 | 2.0 | 86 |
| 1.3 | 1150 | 2.0 | 88 |
相同条件下延长保温时间时，还原率增加不明显，生成成本增大
相同条件下延长保温时间时，还原率增加不明显，生成成本增大
；采用n（CaC2）/n（MgO）配比为1.2，而不是1.3，其主要原因是：相同条件下，还原剂配比由1.2升高到1.3，还原剂用量增大，还原率增加不明显，生产成本增大
相同条件下，还原剂配比由1.2升高到1.3，还原剂用量增大，还原率增加不明显，生产成本增大
．（3）用电解法制取镁时，若原料氯化镁含有水时，在电解温度下，原料会形成Mg（OH）Cl，并发生电离反应：Mg（OH）Cl=Mg（OH）++Cl-．电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜，此时阴极的反应式为
2Mg（OH）++2e-=MgO+H2↑
2Mg（OH）++2e-=MgO+H2↑
．实验室由MgCl2?6H2O制取无水氯化镁可采用的方法是在氯化氢气流中加热脱水
在氯化氢气流中加热脱水
．（4）我国目前生产金属镁主要用皮江法生产，其原料为白云石（MgCO3?CaCO3）的煅烧产物和硅铁（含75%Si）．其生产原理为：
2CaO+2MgO（s）+Si（s）
| 1100-1250℃ |
| 真空 |
防止硅和镁被氧化，并提高金属镁的产率
防止硅和镁被氧化，并提高金属镁的产率
．（5）镁/间-二硝基苯电池的装置如图所示，电池工作时镁转变为氢氧化镁，间-二硝基苯则转变为间-二苯胺．该电池正极的电极反应式为
钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从铁钛矿提取金属钛（海绵钛）的主要工艺过程如下：
（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应：FeTiO3+C
TiO2+Fe+CO↑,在FeTiO3（钛酸亚铁）中，钛的化合价为 。
（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式： ，还原产物是 。
（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是 ；写出化学方程式 。
（4）菱镁矿（主要成分是碳酸镁）煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。
①写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式： ；
②写出电解熔融氯化镁的电解方程式 。
查看习题详情和答案>>钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从铁钛矿提取金属钛（海绵钛）的主要工艺过程如下：
（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应：FeTiO3+C
TiO2+Fe+CO↑,在FeTiO3（钛酸亚铁）中，钛的化合价为 。
（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式： ，还原产物是 。
（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是 ；写出化学方程式 。
（4）菱镁矿（主要成分是碳酸镁）煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。
①写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式： ；
②写出电解熔融氯化镁的电解方程式 。
（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应：FeTiO3+C
TiO2+Fe+CO↑,在FeTiO3（钛酸亚铁）中，钛的化合价为 。（2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，写出化学方程式： ，还原产物是 。
（3）用镁在高温下还原四氯化钛，该反应的环境要求是 ；写出化学方程式 。
（4）菱镁矿（主要成分是碳酸镁）煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁。
①写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式： ；
②写出电解熔融氯化镁的电解方程式 。
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TiO2＋Fe＋CO↑．在FeTiO3(钛酸亚铁)中，钛元素的化合价为________．
镁是一种非常重要的金属，其单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用．
（1）工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，而MgCl2的获得主要有两种方法：
方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl2?6H2O，然后制得无水MgCl2．
方法二：MgCO3
MgO+CO2↑；MgO+C+Cl2
MgCl2+CO．
则：
在“方法一”中，从MgCl2?6H2O制无水MgCl2操作时应在 保护下进行．
在“方法二”中，MgO和C能否直接反应生成金属镁？答： ．（填“能”或“否”）．
（2）镁电池在性能上优于其他电池，具有更安全、环保、能效高等优点．有一种镁电池的反应为：Mg+2CuCl═2Cu+MgCl2，又知CuCl难溶于水，则该电池的正极反应式是 ．
（3）化合物MgSO4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效．有一种以菱镁矿（主要成份是MgCO3）为主要原料制备MgSO4的方法如下：
步骤②中发生反应的离子方程式为 ．
步骤④中调节pH=6.0～6.5的目的是 ．
对MgSO4?7H2O晶体直接加热是否能得到无水MgSO4固体？答： ．（填“能”或“不能”）．
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（1）工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，而MgCl2的获得主要有两种方法：
方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl2?6H2O，然后制得无水MgCl2．
方法二：MgCO3
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则：
在“方法一”中，从MgCl2?6H2O制无水MgCl2操作时应在
在“方法二”中，MgO和C能否直接反应生成金属镁？答：
（2）镁电池在性能上优于其他电池，具有更安全、环保、能效高等优点．有一种镁电池的反应为：Mg+2CuCl═2Cu+MgCl2，又知CuCl难溶于水，则该电池的正极反应式是
（3）化合物MgSO4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效．有一种以菱镁矿（主要成份是MgCO3）为主要原料制备MgSO4的方法如下：
步骤②中发生反应的离子方程式为
步骤④中调节pH=6.0～6.5的目的是
对MgSO4?7H2O晶体直接加热是否能得到无水MgSO4固体？答：