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  • 镁与氧气反应的化学方程式(氧化镁与氮气反应的化学方程式)

    (化学式:Mg)是生活中用途广泛,因镁燃烧时产生耀眼的白光,用于烟花与照明弹,也是中学化学重点学习的金属之一

    1、镁的物理性质

    镁是一种质软、有金属光泽的银白色固体、较强延展性。

    镁的密度(1.738g/cm3)比水(1.0g/cm3)大。

    镁的沸点:1107℃,熔点:648.8℃。

    溶解性:镁不溶于冷水、与沸水发生反应生成氢气,易溶于酸(镁与酸发生化学反应)。

    存储:镁存放在远离明火,干燥的环境中。

    2、镁的化学性质

    镁是一种化学性质比较活泼的金属,可以与氧气、水、二氧化碳、氮气、酸等物质发生化学反应

    2.1、镁暴露在空气中会形成致密的灰色氧化膜

    镁在干燥的空气中,与氧气缓慢氧化成氧化镁(化学式:MgO)(白色固体)镁在潮湿的空气中,与氧气与水反应生成碱式碳酸镁(化学式:Mg2(OH)2CO3)(白色固体)镁表面的灰色致密氧化膜为:氧化镁、碱式碳酸镁或两者的混合物。镁表面形成致密氧化膜的作用:可以保护内层金属镁不被继续氧化,增强金属的抗腐蚀性。

    提问:为什么氧化镁与碱式碳酸镁都是白色固体,镁表面的氧化膜是灰色的?

    :纯固体的氧化镁与氧化膜中的氧化镁聚集形态不同,对光的吸收与反射与不同,所以造成颜色不同,如:固体的块状的银是白色的;银的粉末是黑色的。

    习题下列金属表面能形成致密保护膜的是()

    A:铁 B:铜 C:铝 D:镁

    答案:C、D

    铝在空气中表面形成致密的氧化膜(氧化铝)镁在空气中表面形成致密的氧化膜(氧化镁或碱式碳酸镁)

    2.2、镁在空气中燃烧

    镁在与空气中的氧气反应生成白色固体氧化镁

    镁在空气中燃烧试验

    ① 试验仪器

    坩埚钳、镁带、砂纸、酒精灯、石棉网

    ②实验步骤

    取出一段镁带,用砂纸打磨掉镁带表面的氧化层,露出白色的金属关泽,

    点燃酒精灯,用坩埚钳夹住镁带,在酒精灯上加热直至燃烧,

    将燃烧着的镁带放在石棉网的上方,防止燃烧后产生的氧化镁掉 落到实验台上,烫坏实验台。

    ③实验现象:镁剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,有白色固体(氧化镁)生成。

    2.3、镁与二氧化碳反应

    镁在二氧化碳中燃烧,生成氧化镁和碳

    镁在二氧化碳中燃烧试验

    ① 试验仪器

    坩埚钳、镁带、砂纸、酒精灯、集气瓶

    ②实验步骤

    取出一段镁带,用砂纸打磨掉镁带表面的氧化层,露出白色的金属关泽,点燃酒精灯,用坩埚钳夹住镁带,在酒精灯上加热直至燃烧,

    将燃烧着的镁带放入盛有二氧化碳的集气瓶中,让镁条在二氧化碳中燃烧。

    注意:集气瓶底部要放入少量的水或黄沙,防止燃烧时高温物质掉落,使集气瓶炸裂。

    ③实验现象:镁剧烈燃烧,放出耀眼的白光,有白色固体(氧化镁)和黑色固体(碳)生成。

    2.4、镁与氮气反应

    镁在氮气中燃烧,生成氮化镁

    现象:放出耀眼的白光,有白色固体(二氮化三镁)生成。

    总结:镁可以与氧气、氮气、二氧化碳反应

    镁在空气中燃烧,因镁容易与氧气反应,镁主要与空气中的氧气反应生成氧化镁,少量与氮气反应生成二氮化三镁,因二氧化碳在空气中的含量很低(占空气的体积分数为0.03%),与镁反应很少。镁可以在二氧化碳、氮气中燃烧说明:在一定条件下,二氧化碳和氮气也可以支持燃烧。

    3、镁与酸反应

    镁是比较活泼的金属,与酸发生置换反应,生成氢气。

    3.1、镁与醋酸反应

    未打磨的镁带放入白醋中的现象:镁条渐渐溶解,后镁带溶解加速,同时有气泡产生(氢气),镁条全部溶解,得到无色溶液。

    打磨去除表面氧化层的镁带放入白醋中,后镁带溶解,同时有气泡产生(氢气),镁条全部溶解,得到无色溶液。

    镁条渐渐溶解:镁表面的氧化层(氧化镁)与醋酸反应,生成醋酸镁和水;

    镁条迅速溶解,同时有气泡产生:镁与醋酸反应,生成醋酸镁和氢气;

    3.2、镁与稀盐酸反应

    打磨后的镁放到盐酸中,反应剧烈,镁带溶解,产生大量的气泡(氢气),得到无色的溶液。

    镁带放在盐酸比放到白醋中产生的气泡多,反应剧烈。因为稀盐酸的酸性大于醋酸