鋰Li

鋰在地殼中的質(zhì)量含量為

2.0

10－3

%

第一章堿金屬和堿土金屬

鋰輝石

LiAlSiO3

2

（）鈉

Na

鈉在地殼中的質(zhì)量含量為

2.3

%列第6位鈉長石NaAlSi3O8

芒硝Na2SO4?10H2O海水中的NaCl鉀

K

鉀在地殼中的質(zhì)量含量為

2.1

%列第8位鉀長石KAlSi3O8海水中的鉀離子銣Rb與鉀共生

銣在地殼中的質(zhì)量含量為

9.0

10－3

%銫Cs與鉀共生

銫在地殼中的質(zhì)量含量為

3.0

10－4

%鈹Be

鈹在地殼中的質(zhì)量含量為

2.6

10－4

%綠柱石3BeO?Al2O3?6SiO2鎂

Mg

鎂在地殼中的質(zhì)量含量為

2.3

%列第7位光鹵石KMgCl3?6H2O白云石CaMgCO3

2

菱鎂礦MgCO3

海水中的鎂離子（

）鈣Ca

鈣在地殼中的質(zhì)量含量為

4.1

%列第5位。碳酸鹽及硫酸鹽礦物鍶Sr

鍶在地殼中的質(zhì)量含量為

0.037

%列第16位。碳酸鹽及硫酸鹽礦物鋇Ba

鋇在地殼中的質(zhì)量含量為

0.050

%列第14位。碳酸鹽及硫酸鹽礦物

地殼中質(zhì)量百分含量居前20位的元素是

1氧（47.4%）2硅（27.7%）7鎂（2.3%）8鉀（2.1%）

9鈦（0.56%）10氫（0.152%）3鋁（8.2%）4鐵（4.1%）

5鈣（4.1%）6鈉（2.3%）15碳（0.048%）16

鍶（0.037%）

17硫（0.026%）18

鋯（0.019%）19釩（0.016%）20氯（0.013%）11磷（0.1%）12

錳（0.095%）

13氟（0.095%）14

鋇（0.05%）

1.1金屬單質(zhì)的性質(zhì)

堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)均具有銀白色的金屬光澤、良好的導(dǎo)電性和延展性。

堿金屬的熔點較低，最高的鋰為180.5℃，其余均在100℃以下。

最低的銫為28.5℃，在手中即可熔化。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)77.2%的鉀和22.8%的鈉可形成常溫下的液體合金。

這種合金的熔點約為–12℃。

堿土金屬的熔點明顯高于堿金屬。

最低的鎂為650℃。

最高的鈹為1287℃。

堿金屬質(zhì)地較軟，可以用刀子切割。

堿金屬的密度都較小，屬于輕金屬，其中鋰、鈉、鉀的密度比水還小。

鋰是最輕的金屬，其密度大約是水的一半。

堿土金屬的密度也不大，其中密度最大的是鋇，也只有3.62。

堿金屬和堿土金屬，具有金屬單質(zhì)的各種化學(xué)性質(zhì)和活潑金屬的特殊性質(zhì)。

堿金屬和堿土金屬，可以和氧氣反應(yīng)生成含氧的二元化合物。

高溫下IIA族的Mg，Ca，Sr，Ba可以和N2直接化合3Ca+N2———Ca3N2

，例如410℃IA

族的

Li在加熱條件下可以和N2直接化合。6Li+N2——2Li3N

除Li,Be，Mg之外，均與水劇烈反應(yīng)。例如金屬Na

2Na

+2H2O——2NaOH+H2

Ca+2H2O——

CaOH2+H2

（）Ca與水的反應(yīng)要比

Na

和

K平和得多Na和K等金屬還原性強(qiáng)，與水反應(yīng)猛烈。

鈉、鉀等金屬可以溶于汞中，得到合金，即汞齊。

汞齊是平和的還原劑，與水反應(yīng)不劇烈，可以控制。

2Na?nHg+2H2O——2NaOH+H2+2nHg（）

例如鈉汞齊

Na?nHg與水反應(yīng)的方程式可以寫成Mg可以與熱水發(fā)生反應(yīng)，也可以與

NH4Cl的水溶液發(fā)生反應(yīng)，放出

H2。Mg與冷水反應(yīng)極慢，生成的MgOH2

膜阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行。（）

因為MgOH2

是一種堿性物質(zhì)，

Ksp=5.6110－12，屬于溶解度較大的難溶物。（

）

故

NH4Cl

水解產(chǎn)生的酸足以將其膜溶解掉。

堿金屬和堿土金屬等活潑金屬可用來置換稀有金屬ZrO2+2Ca———Zr+2CaO加熱

除

Be

與

H2

直接化合的工作未見報道，以及

Mg

需要在特定的條件下才可以與H2

反應(yīng)之外，

其余堿金屬和堿土金屬均可以在300700℃下與H2

反應(yīng)。

例如NaH為白色離子晶體，其中

H的氧化數(shù)為－1，Na為+1。

2Na+H2———2NaH加熱NaH是強(qiáng)還原劑。LiH，NaH，KH，RbH中，

LiH最穩(wěn)定。KH+H2O——KOH+H2TiCl4+4NaH———Ti+2H2+4NaCl加熱1.2堿金屬和堿土金屬的化合物11.2.1含氧二元化合物

堿金屬、堿土金屬在氧氣中燃燒，得到不同的主產(chǎn)物。

堿土金屬將生成正常氧化物

MO，堿金屬中只有鋰生成正常氧化物L(fēng)i2O。

其他堿金屬分別生成

過氧化物

Na2O2，

超氧化物

KO2，RbO2和CsO2。

鈉、鉀的正常氧化物可以通過金屬或其疊氮化物還原過氧化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽得到。2Na+2NaOH———2Na2O+H2↑

例如加熱

在真空中，使疊氮化鈉與亞硝酸鈉反應(yīng)，可以制備

Na2O3NaN3+NaNO2———2Na2O+5N2↑加熱

在隔絕空氣的條件下，將金屬鉀與硝酸鉀一同加熱，可以制備

K2O10K+2KNO3———6K2O+N2↑加熱

2BaO+O2———2BaO2>500℃過氧化鋇的生成可以通過下面反應(yīng)實現(xiàn)過氧化鍶的制取與過氧化鋇相似，但除加熱之外還要加高壓。CaO2可以由硝酸鈣在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。

但完全無水的MgO2尚未制得。

水合的CaO2

和MgO2可以用強(qiáng)干燥劑脫水，但很難將水脫凈。Be沒有超氧化物。

其余超氧化物，可采用使高壓氧氣通過加熱的過氧化物的方法制得，如超氧化鋇

Ba

2。

（O2）

金屬的臭氧化物，也屬于含氧二元化合物。K，Rb，Cs有臭氧化物。

臭氧化物可以通過下面反應(yīng)制取，如臭氧化鉀4KOH（s）+4O3（g）——4KO3（s）+2H2O（s）+O2（g）

臭氧化物不穩(wěn)定，橘紅色的KO3易分解2KO3——2KO2+O2↑

臭氧化物與H2O反應(yīng)，例如

4KO3+2H2O——4KOH+5O2↑

其余氧化物均與H2O劇烈反應(yīng)。

煅燒過的BeO，MgO難溶于水。

而且BeO，MgO的熔點高，可做耐火材料。1.2.2氫氧化物

其余堿金屬和堿土金屬的氫氧化物均為堿性。

堿金屬和堿土金屬的氫氧化物中只有Be2

顯兩性。（OH）Be

2與酸反應(yīng)（OH）（

）BeOH2+2H+——Be2+

+2H2O（

）（

）BeOH2+2OH－

——Be

[OH4]2－Be

2與堿反應(yīng)（OH）（

）BeOH2+2OH－

——BeO22－+2H2O或?qū)懗?/p>

氧化物的水化物一般鍵聯(lián)形式是

究竟是酸式解離，還是堿式解離，取決于M的電場。MOH

若M的電場強(qiáng)，氧的電子云偏向

M和O之間，從而加強(qiáng)

M－O鍵；

同時氧的電子云在

O和H之間密度降低，故削弱了O－H鍵。MOH

這時氫氧化物則傾向于酸式解離

總之，電場強(qiáng)酸式解離。MOH

若M的電場弱，吸引氧的電子云的能力差，而

O對

H的吸引增強(qiáng)。

結(jié)果是易于堿式解離MOHMOHM電場的強(qiáng)弱，可用離子勢

來衡量

式中

Z是離子電荷數(shù)r

是以pm為單位的離子半徑的數(shù)值=Zr

顯然

Z

值越大，r

值越小時，離子勢

值越大。=Zr

經(jīng)驗表明酸式解離兩性0.22<<0.32堿式解離0.22>>0.32Li+Na+K+Rb+Cs+

Z11111r/pm591021381521670.130.100.0850.0810.077

對于堿金屬和堿土金屬的計算結(jié)果如下Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

Z22222r/pm27721001181350.270.170.140.130.12Na+K+Rb+Cs+

0.100.0850.0810.077Na+，K+，Rb+，Cs+的

≤0.1，故MOH均為堿性堿式解離0.22>Li+

Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

0.13

0.270.170.140.130.12堿式解離0.22>Li+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+

<0.2，故

LiOH及

MOH2亦均為堿性。（

）Li+Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

0.130.270.170.140.130.12Be2+

=0.27，故BeOH2顯兩性。（

）兩性0.22<<0.32

作為一種經(jīng)驗規(guī)律，使用時要合理掌握。

需要注意的是，使用的大小所進(jìn)行的上述判斷，既有它的合理性，又有它不嚴(yán)格、不確切的一面。1.2.3鹽類

堿土金屬的硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、草酸鹽以及除BeF2之外的氟化物均難溶。1.難溶鹽

上述難溶鹽中除硫酸鹽外，其余鹽均溶于鹽酸。

還有黃色的

SrCrO4，黃色的

BaCrO4，也是難溶鹽。

堿金屬難溶鹽和微溶鹽較少，列舉如下：Ksp氟化鋰LiF1.8410－3碳酸鋰Li2CO32.510－2

磷酸鋰Li3PO42.3710－11

砷酸鈾酰鋰LiUO2AsO4Ksp=1.510－19

?UO2鈾?；渲蠻（VI）AsO43?砷酸根其中As（V）

銻酸鈉

Na

[

SbOH

6]

Ksp=410－8

（）砷酸鈾酰鈉NaUO2AsO4Ksp=1.3710－22

六硝基合鈷（III）酸銨鈉Na2

[

Co6]（NH4）

（NO2）

Ksp=2.210－11

高碘酸鉀

KIO4

Ksp=3.7410－4

高氯酸鉀

KClO4

Ksp=1.0510－2

六氯合鉑（IV）酸鉀

K2[

PtCl6]Ksp=6.010－6

六氟合鉑（IV）酸鉀

K2[

PtF6]Ksp=2.910－5

六氟合硅（IV）酸鉀

K2[

SiF6]Ksp=8.710－7

高碘酸銣

RbIO4

Ksp=5.510－4

高氯酸銣RbClO4

Ksp=3.010－3

六氯合鉑（IV）酸銣Rb2[

PtCl6]Ksp=6.310－8

六氟合鉑（IV）酸銣Rb2[

PtF6

]Ksp=7.710－7

六氟合硅（IV）酸銣Rb2[

SiF6]Ksp=510－7

六硝基合鈷（III）酸銣

Rb3

[

Co6]（NO2）

Ksp=1.510－15

Ksp=5.1610－6

高碘酸銫

CsIO4高錳酸銫

CsMnO4

Ksp=8.210－5

高氯酸銫

CsClO4Ksp=3.9510－3

六氯合鉑（IV）酸銫Cs2[

PtCl6]Ksp=3.210－8

六氟合鉑（IV）酸銫

Cs2[

PtF6]Ksp=2.410－6

六氟合硅（IV）酸色Cs2[

SiF6]Ksp=1.310－5

六硝基合鈷（III）酸銫

Cs3

[

Co6]（NO2）

Ksp=5.710－16

氟硼酸銫CsBF4

Ksp=510－5

酒石酸氫鉀

KHC4H4O6也是一種難溶性鉀鹽

酒石酸是一種二元有機(jī)酸

——

二羥基丁二酸

分析化學(xué)中，使用醋酸鈾酰鋅與Na+

反應(yīng)生成淡黃色結(jié)晶狀的醋酸鈾酰鋅鈉沉淀，以鑒定鈉的存在。Na++Zn2++3UO22++9Ac―+9H2ONaZn

UO23Ac

9?9H2O↓（

）（

）

分析化學(xué)中，使用六硝基合鈷（III）酸鈉與K+

反應(yīng)生成黃色六硝基合鈷（III）酸鈉鉀沉淀

以鑒定鉀的存在。2K++Na++[

Co

6

]

3―

（NO2）K2Na[

CoNO26

]↓（）2.結(jié)晶水合鹽類

陽離子半徑越小，電荷越高，對水分子的引力越大，形成結(jié)晶水合鹽類的傾向越大。

事實上堿金屬鹽類中，鋰鹽幾乎全部形成水合鹽類。

大多數(shù)鈉鹽帶有結(jié)晶水。

大多數(shù)鉀鹽不帶結(jié)晶水。

銣鹽和銫鹽很少帶有結(jié)晶水。

配制炸藥使用KNO3和KClO3而不用NaNO3和NaClO3。

其原因與鉀鹽不易吸水潮解有關(guān)。Na2SO4·10

H2O溶解時的熱效應(yīng)很顯著。

溶于其結(jié)晶水中時吸收大量的熱；冷卻結(jié)晶時放出較多熱量。

因此，Na2SO4

·

10

H2O

是一種很好的儲熱材料。

堿土金屬鹽類帶結(jié)晶水的趨勢更大，

例如

MgCl2?6H2O，CaCl2?6H2O，

MgSO4?7H2O，CaSO4?2H2O，

BaCl2?2H2O。

食鹽吸水潮解的主要原因是其中含有MgCl2雜質(zhì)。

堿土金屬的無水鹽有很強(qiáng)的吸潮性，無水CaCl2是重要的干燥劑。

但是由于

CaCl2

可以與NH3形成加合物，不能用來干燥氨氣。

若結(jié)晶水合鹽的陽離子易水解，同時陰離子又與氫離子結(jié)合成揮發(fā)性酸時，

加熱脫水得不到無水鹽，而因水解得堿式鹽。

用HCl氣氛保護(hù)時，原則上可以抑制脫水時的水解HClMgCl2?6H2O————MgCl2+6H2OΔMgCl2?6H2O————MgOHCl+HCl↑+5H2O（

）Δ

若生成難揮發(fā)性酸時，加熱脫水可以能得無水鹽。如CuSO4?5H2O———CuSO4+5H2OΔ

金屬陽離子半徑較大時，水解傾向較弱。Δ

例如，將CaCl2?6H2O加熱脫水，即可得到無水氯化鈣CaCl2?6H2O———CaCl2+6H2OΔCaCl2?6H2O———CaCl2+6H2OΔ

但因脫水過程中有部分發(fā)生水解反應(yīng)，所以脫水產(chǎn)物中常含有少量的CaO雜質(zhì)。

若陰離子與氫離子結(jié)合生成非揮發(fā)性酸時，加熱脫水可以得到無水鹽。

例如CaSO4?2H2O二水合硫酸鈣受熱到500℃時將脫水得到無水硫酸鈣。

二水合硫酸鈣CaSO4?2H2O俗稱生石膏。

熟石膏也稱為半水石膏。

將其加熱到

120℃

部分脫水轉(zhuǎn)化為熟石膏CaSO4?H2O12

粉末狀熟石膏與適量水混合后將生成生石膏并逐漸變硬，熟石膏可以用來制作塑像、模型。

除鋰外，堿金屬和堿土金屬之間能形成一系列復(fù)鹽，其主要類型有①M(fèi)Cl?MgCl2?6

H2O型②M2SO4?MgCl2?6

H2O型

其中M可以是K，Rb，Cs，如光鹵石KCl?MgCl2?6H2O①M(fèi)Cl?MgCl2?6

H2O型

其中M可以是K，Rb，Cs，如軟鉀鎂礬K2SO4?MgCl2?6H2O。②M2SO4?MgCl2?6

H2O型1.鋰和鈉的活性比較

電對Na+/NaK+/KRb+/RbCs+/Cs

E?/V－

2.71－

2.931－

2.98－

3.0261.2.4鋰的性質(zhì)與制備IA族元素

（M+/M）的電極電勢E

?，從Na的－2.71V到Cs的－3.026V依次減小，呈現(xiàn)很強(qiáng)的規(guī)律性。

電對Li+/LiNa+/NaK+/KRb+/RbCs+/Cs

E?/V－

3.0401

－

2.71－

2.931－

2.98－

3.026

但是鋰嚴(yán)重地打破了這一規(guī)律M

M+（aq）即上述過程的熱效應(yīng)越有利，吸熱越少，或者說放熱越多。

金屬的E

?（M+/M）越小，說明金屬在熱力學(xué)上越活潑。

整個過程

M

M+（aq）的熱效應(yīng)rHm，等于金屬的原子化熱

A，第一電離能

I1，離子的水合熱

H

之和。M（g）

I1

AH

于是整個過程是可以分解為

M（s）

M+（aq）

rHmM+（g）M（g）

I1

AHM（s）

M+（aq）

rHmM+（g）Li的原子化熱

A

大，第一電離能

I1也大，吸熱比

Na多。

關(guān)鍵是

Li+

的水合熱

H<<0，水合過程遠(yuǎn)比Na+

放熱多。M（g）

I1

AHM（s）

M+（aq）

rHmM+（g）Li+

的水合熱的有利克服了原子化熱和第一電離能對

Li的不利，導(dǎo)致總的熱效應(yīng)

rHm對

Li比Na有利。故

E

?（Li+/Li）

=－3.0401V

E

?（Na+/Na）=－2.71

V

盡管在熱力學(xué)上

E

?（Li+/Li）小于

E

?（Na+/Na），但實際反應(yīng)中鋰反應(yīng)活性不如鈉，反應(yīng)速率較低。

例如鋰與水的反應(yīng)不如鈉劇烈。其原因是鋰的原子化過程的活化能大所導(dǎo)致的。

另外產(chǎn)物L(fēng)iOH的溶解度較小，覆蓋在鋰的表面，也導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢。IA族中，鋰的半徑最小，極化能力強(qiáng)，水合過程放熱多。表現(xiàn)出與Na和K等的不同性質(zhì)。2.鋰和鎂的相似性

鋰與IIA族的Mg相似。

①

LiOH，Li2CO3，LiNO3都不穩(wěn)定，原因是鋰的反極化作用強(qiáng)。

而LiHCO3更難于存在。

硝酸鋰的分解方式類似于硝酸鎂，產(chǎn)物為氧化物。4LiNO3———2Li2O+4NO2+O2↑

773K4LiNO3———2Li2O+4NO2+O2↑

773K

硝酸鈉和鉀分解成亞硝酸鹽。

硝酸鋰的分解產(chǎn)物不是亞硝酸鋰。因為亞硝酸鋰不穩(wěn)定。②金屬鋰在氧氣中燃燒，生成

Li2O，而不生成過氧化物或超氧化物，和

Mg相似。

③

Li可以與

N2直接化合，其余堿金屬不能。

Li和

Mg相似。④

Li的氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶，和Mg相似。

而其他堿金屬無此性質(zhì)。

鋰離子可以通過生成黃色的沉淀KLi[

FeIO6]加以鑒定。3.鋰的鑒定與提純

首先將氫氧化鐵沉淀溶解在高碘酸鉀溶液中，得到高碘酸絡(luò)鉄離子[

FeIO6]2－

。[

FeIO6]2－可以與鉀離子生成鉀鹽K2[

FeIO6]。K2[

FeIO6]+Li+

——KLi[

FeIO6

]+K+K2[

FeIO6]與鋰鹽作用時即形成黃色的沉淀KLi

[

FeIO6]這一反應(yīng)很靈敏，可以排除大量鉀、銣、銫以及少量鈉的干擾。金屬鋰的提純關(guān)鍵在于除去其中的鈉和鉀，提純過程是在形成氫化物的基礎(chǔ)上完成的。氫化鉀和氫化鈉在500℃以下即可分解，氫化鋰在689℃時熔融而不分解。于是在700800℃

下用H2將金屬鋰氫化成為液態(tài)的LiH。這種溫度已達(dá)到金屬鉀的沸點并接近金屬鈉的沸點。鉀和鈉汽化后，再將純的

LiH在真空中加熱到1000℃，分解得到純的金屬鋰。

IIA族的Be也很特殊，其性質(zhì)和IIIA族的

Al有些相近。1.2.5鈹和鋁的相似性①鈹?shù)难趸锖蜌溲趸镲@兩性，IIA族其余元素的氧化物和氫氧化物顯堿性。

②無水氯化物

BeCl2，AlCl3共價成份大，可溶于醇、醚；且易升華。

其余IIA族的

MCl2為離子晶體。

③

Be，Al與冷濃HNO3接觸時鈍化。

其余

IIA族金屬易于與

HNO3反應(yīng)。Be和Al的性質(zhì)有許多相似之處。也剛剛總結(jié)過Li和Mg性質(zhì)的相似性，在后面的第十二、第十三章還要介紹B和Si的相似性。

這些相似性體現(xiàn)了元素周期表的對角線規(guī)則。如下圖所示LiBeBCNOFNaMgAlSiPSClLiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl

周期表中第二、第三兩個短周期的元素，對角線左上和右下，元素的性質(zhì)相似。LiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl

周期表中從上到下元素的金屬性增強(qiáng)，從左向右非金屬性增強(qiáng)。

因此若同時向右且向下，元素的性質(zhì)應(yīng)該相近。

對角線規(guī)則的實質(zhì)，是原子或離子的電場對外層電子的約束力相近。LiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl

盡管Be和

Al

的性質(zhì)有著諸多的相似，但兩者還是可以由下面的方法進(jìn)行鑒別和分離。

向Be2+

溶液中滴加NaOH溶液，生成的Be2沉淀可以溶于過量的沉淀劑得到Na2[

Be4]

溶液。（OH）（OH）（OH）而對于

Al3+進(jìn)行上述實驗，則Al

3沉淀不能重新生成（OH）將

Na2[

Be4]

溶液稀釋后煮沸，則Be

2沉淀重新生成。（OH）這種沉淀是聚合度高而電荷數(shù)相對較低的鈹酸鹽聚沉形成的。Al（III）在醋酸?醋酸鈉緩沖溶液中完全沉淀為Al

3。（OH）Be（II）在堿性介質(zhì)中可以被8?羥基喹啉沉淀。利用這一性質(zhì)可以將鈹和鋁分離。

堿金屬和堿土金屬等活潑金屬經(jīng)常采用電解方法生產(chǎn)。1.3金屬的提取和自然資源的利用

即使采用熱還原法，也要使用更合適的還原劑，而不能用碳作還原劑

。

金屬鈉的生產(chǎn)采用以石墨為陽極，以鐵為陰極，電解NaCl熔鹽的方式進(jìn)行1.3.1電解法

陽極

2Cl－

=Cl2+2e?

陰極

2Na++2e?=

2NaNa的沸點為883℃，與

NaCl的熔點

801℃相近，所以生成的金屬鈉易揮發(fā)損失掉。

為此要加助熔劑，如CaCl2。這樣，在比

Na的沸點低得多的溫度下NaCl即可熔化。

液態(tài)Na的密度小，浮在熔鹽上面，易于收集。

加助熔劑不利的影響是，產(chǎn)物中總有少許Ca。

海水中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.12%，是鈉的十分之一。

自然界中鎂資源極其豐富。

用煅燒石灰石所得的CaO將海水中的Mg沉淀為MgOH2

（）Mg2++CaO+H2O

——

MgOH2+Ca2+（）Mg

OH2與鹽酸作用后結(jié)晶先得到

MgCl2?6

H2O：（

）Mg

2+2HCl+4H2O———MgCl2?6H2O（OH）

加熱濃縮得到部分脫水的氯化鎂，產(chǎn)物主要是MgCl2?2

H2O。

之后在氯化氫氣氛下加熱得到MgCl2?1.5H2O。

最后將MgCl2?1.5H2O置于熔融的NaCl和CaCl2

的槽中蒸掉余下的水分

并經(jīng)電解得到金屬鎂和氯氣。MgCl2———2Mg+Cl2

通電

反應(yīng)方程式為

生成的Cl2

在水蒸氣和天然氣中燃燒，轉(zhuǎn)化成HCl，

再用于Mg

2

的處理。（OH）

使MgO與焦炭混合，高溫下通入

Cl2氯化，可以得到熔融的無水氯化鎂：

將Mg2

沉淀煅燒，脫水變成MgO。（OH）2MgO+2Cl2+C

———

2MgCl2+CO2

高溫

將無水氯化鎂電解可得金屬單質(zhì)鎂和Cl2。Cl2循環(huán)使用再參與氧化鎂向氯化鎂的轉(zhuǎn)化。

與此相類似，電解CaCl2熔鹽，可得金屬單質(zhì)鈣。

金屬鉀一般不采用電解熔融氯化物的方法生產(chǎn)，其原因是鉀極易溶解在其氯化物中造成分離困難。

另外電解槽中也會產(chǎn)生超氧化鉀。

鉀蒸氣可能從電解槽中逸出，造成不安全因素。

大規(guī)模生產(chǎn)鎂經(jīng)常以白云石為原料。1.3.

2化學(xué)還原法

在1150℃下減壓煅燒白云石和硅鐵合金白云石CaMgCO3

2

（

）CaMgCO3

2————MgO+CaO+2CO2↑（）1150℃2MgO+CaO+FeSi———2Mg+CaSiO3+Fe高溫

隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，鎂的用途不斷被發(fā)現(xiàn)。

鎂鋁合金因其密度小，在飛行器的制造中得到廣泛的應(yīng)用。

鎂的存在提高了鎂鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕性和加工性能。

鈉本不比鉀活潑，鈣亦不比銣活潑。

可以發(fā)生置換反應(yīng)的原因是？

再看兩個化學(xué)還原法制備反應(yīng)2RbCl（l）+Ca———CaCl2+2Rb（g）ΔKCl（l）+Na———NaCl+K（g）Δ

鉀和銣的沸點低，KCl，RbCl熔融溫度下，鉀和銣已汽化，脫離反應(yīng)體系，使平衡右移。2Rb