碱金属(实验)

无机化学实验实验二十二碱金属和碱土金属[实验目的]比较碱金属、碱土金属的活泼性。

试验并比较碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性。

练习焰色反应并熟悉使用金属钾、钠的安全措施。

[实验用品]仪器：烧杯、试管、小刀、镊子、坩埚、坩埚钳、离心机固体药品：钠、钾、镁条、醋酸钠液体药品：汞、NaCl(1mol·L-1)、KCl(lmol·L-1)、MgC12(0.5mol·L-1)、CaC12(0.5mol·L-1)、BaC12(0.5mol·L-1)、新配制的NaOH(2mol·L-1)、氨水(6mol·L-1)、NH4Cl(饱和)、Na2CO3(0.5mol·L-1、饱和)、HCl(2mol·L-1)、HAc(2mol·L-1、6mol·L-1)、HNO3(浓)、Na2SO4(0.5mol·L-1)、CaSO4(饱和)、K2CrO4(0.5mol·L-1)、KSb(OH)6(饱和)、(NH4)2C2O4(饱和)、NaHC4H4O6(饱和)、AlCl3(0.5mol·L-1)材料：铂丝(或镍铬丝)、pH试纸、钴玻璃、滤纸[实验内容]一、钠、钾、镁的性质1．钠与空气中氧的作用用镊子取一小块金属钠（绿豆大），用滤纸吸干其表面的煤油，切去表面的氧化膜，立即置于坩埚中加热。

当钠开始燃烧时，停止加热。

观察反应情况和产物的颜色、状态。

冷却后，往坩埚中加入2ml蒸馏水使产物溶解，然后把溶液转移到一支试管中，用pH试纸测定溶液的酸碱性。

再用2mol·L-1H2SO4酸化，滴加1～２滴0.01mol·L-1KMnO4溶液。

观察紫色是否褪去。

由此说明水溶液是有H2O2，从而推知钠在空气中燃烧是否有Na2O2生成。

写出以上有关反应方程式。

现象和解释2Na + O2Na2O2黄色粉末Na2O2 + 2H2O == H2O2++ 2NaOH5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ == 2Mn2+ + 8H2O + 5O22、钠、钾、镁与水的作用用镊子取一小块金属钾和金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，切去表面的氧化膜，立即将它们分别放入盛水的烧杯中。

碱金属与水反应的观察与判断碱金属与水反应是化学中一种常见的反应类型，本文将观察和判断碱金属与水反应的特点和规律。

一、实验目的探究碱金属与水反应的特点和规律，以及判断不同碱金属与水反应的剧烈程度。

二、实验器材和试剂1. 实验器材：试管、试管夹、燃烧瓶、酒精灯等。

2. 实验试剂：水、锂金属、钠金属、钾金属等碱金属。

三、实验步骤1. 将试管放在台秤上，称取一定质量的不同碱金属样品，记录下质量。

2. 用试管夹夹住试管，并将试管倾斜放在燃烧瓶内，使金属样品尽量靠近水面。

3. 使用酒精灯点燃燃烧瓶中的氢气，使其完全燃烧，并且将产生的燃烧瓶内的水分蒸发，产生水蒸气。

4. 等待一段时间，观察金属与水的反应过程，记录下反应的现象。

四、实验结果与分析1. 锂与水反应：观察到金属表面出现微弱的气泡，并伴有白色浑浊溶液形成。

2. 钠与水反应：观察到剧烈的气泡产生，并且伴有火花溅出，产生碱性溶液。

3. 钾与水反应：观察到火花和紫色的火焰产生，放出大量氢气，产生碱性溶液。

通过实验观察，可以得出以下结论：1. 碱金属与水的反应性随着周期表位置的下移而增强，即锂的反应最弱，钠次之，钾的反应最剧烈。

2. 碱金属与水反应时会放出大量的氢气，产生碱溶液。

五、实验注意事项1. 实验操作时要注意安全，戴上实验手套和护目镜。

2. 在实验过程中，需要小心处理含氧的气体，如氢气和水蒸气，并避免火花和火焰伤害。

六、实验结论本实验观察和判断碱金属与水反应的特点和规律，发现碱金属与水的反应性随着元素周期表位置的下移而增强，同时也产生大量氢气和碱性溶液。

七、实验拓展1. 可以尝试使用其他碱金属如铯、铷等进行反应，比较其与水反应的剧烈程度。

2. 可以探究碱金属与其他酸性物质如酸的反应，观察其产生的盐和气体等现象。

通过这些实验观察和判断，我们可以更深入地了解碱金属与水反应的规律，以及在化学实验中如何正确进行实验操作，确保实验的安全性和准确性。

碱金属液氨中的反应
碱金属（如钠、钾）和液氨之间的反应是一种经典的化学反应，通常是在实验室中进行的。

当碱金属与液氨接触时，会发生一系列
反应，其中包括金属溶解、氢气的释放以及氨合物的形成。

首先，碱金属（如钠或钾）与液氨发生反应时，金属表面的氧
化层会被破坏，使金属处于高反应性状态。

这种高反应性的金属与
液氨发生离子化反应，金属阳离子溶解在液氨中，形成氨合金属离子。

例如，钠在液氨中的反应可表示为，2Na + 2NH3 → 2Na+ +
2e+ 2NH2-。

其次，由于金属溶解过程中释放出电子，这些电子可以与液氨
中的氢离子结合，生成氢气。

这一过程可以表示为，2NH3 + 2e→
2NH2+ H2。

最后，金属离子和氨根离子结合形成氨合物，例如钠在液氨中
形成蓝色的溶液，其中包含Na+和NH2-离子。

这些氨合物对于一些
有机合成反应具有重要的应用价值。

总的来说，碱金属与液氨的反应涉及金属溶解、氢气的释放以
及氨合物的形成这几个方面。

这种反应不仅具有理论意义，还在有机合成化学和金属表面处理等领域具有实际应用。

希望这个回答能够全面地解答你的问题。

碱金属及其化合物的性质实验报告
实验者: 实验日期:
实验目的：通过亲自做钠及化合物性质的实验, 加强对碱金属及其化合物的性质的认识。

实验器材: 试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、
滤纸、
粗玻璃管, 带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、水槽、镊子、蒸发皿、火柴、小刀
实验药品: 钠、Na2O2.Na2CO3、NaHCO3、CuSO4溶液、KCl溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水。

实验讨论:
1.在NaHCO3加热分解的实验时, 为什么要先将导管移出烧杯, 然后再熄灭酒精灯？
答: 这样做主要是防止倒流。

2.做好焰色反应的关键是什么？
答: 关键是将铂丝灼烧至无色。

[注意事项]:
1.不要用手直接接触金属钠
2.实验中所取钠块不得超过黄豆粒大小。

碱金属实验报告实验目的：本实验旨在探究碱金属在水中的反应特性及其产生的氢气现象。

器材与试剂：1. 锂金属片2. 钠金属片3. 钾金属片4. 长颈瓶5. 蒸馏水6. 镊子7. 灯泡8. 瓶塞9. 实验室纸10. 夹管实验步骤：1. 将锂金属片放入长颈瓶中，加入适量的蒸馏水，观察其反应现象。

2. 用夹管夹住钠金属片，向瓶中注入适量的蒸馏水，密封瓶口。

3. 将钾金属片放入长颈瓶中，加入蒸馏水，用实验室纸盖住瓶口，迅速插入灯泡，观察灯泡亮起情况。

实验原理：碱金属与水反应产生碱性氢氧化物，并放出氢气。

碱金属越活泼，其与水反应的剧烈程度越大。

在反应中，碱金属的外层电子被水分子接受，形成氢氧化物，同时放出氢气。

实验结果：1. 锂金属与水反应产生氢气，但反应不剧烈，氢气产量较小。

2. 钠金属与水迅速反应，产生大量氢气，反应剧烈。

3. 钾金属与水反应极为激烈，产生大量氢气，使灯泡明亮。

实验结论：碱金属与水反应产生氢气，反应剧烈程度与碱金属的活泼性有关。

锂金属反应温和，钠金属反应剧烈，而钾金属反应最为激烈。

实验结果与碱金属活泼性的活动规律一致。

实验注意事项：1. 实验过程中要小心操作，避免发生意外情况。

2. 实验后要及时清洁实验器材，避免碱金属残留造成损坏。

3. 实验结束后，注意妥善处理实验废液，避免对环境造成污染。

通过本次实验，我们对碱金属在水中的反应特性有了更深入的了解，同时也加深了对反应剧烈程度与活泼性之间的关系。

希望本次实验能够帮助大家更好地理解碱金属的化学性质。

各种金属制取氢气的方法金属是一种常用的氢气制取材料，因为金属与酸、水反应时可以放出氢气。

以下是常见的几种金属制取氢气的方法：1. 碱金属与水反应法：碱金属（如钠、钾）与水反应能够放出大量的氢气。

反应式如下：2M + 2H2O →2MOH + H2其中，M代表碱金属。

这种方法常用于实验室中。

2. 金属与酸反应法：金属与酸（如盐酸、硫酸）反应时，也能释放出氢气。

反应式如下：M + 2HCl →MCl2 + H2其中，M代表金属。

这种方法常用于工业生产中。

3. 碱性金属铝与水反应法：铝是一种常用的金属材料，与水反应时能够产生氢气。

反应式如下：2Al + 6H2O →2Al(OH)3 + 3H2这种方法在工业上用于制取氢气。

4. 碱性金属铝与酸反应法：铝金属与酸反应时也能制取氢气。

反应式如下：2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2这种方法也常用于工业生产中。

5. 锌与酸反应法：锌金属与酸反应时能够制取氢气。

反应式如下：Zn + 2HCl →ZnCl2 + H2这种方法常用于实验室制取氢气。

6. 铁与酸反应法：铁金属也能够与酸反应制取氢气。

反应式如下：Fe + 2HCl →FeCl2 + H2这种方法常用于实验室制取氢气。

7. 镁与酸反应法：镁金属与酸反应时也能够产生氢气。

反应式如下：Mg + 2HCl →MgCl2 + H2这种方法常用于实验室制取氢气。

以上是一些常用的金属制取氢气的方法。

这些方法在实验室和工业生产中被广泛应用，用于制取氢气作为燃料或其他用途。

碱金属元素教案：化学实验中气体的安全管理化学实验中气体的安全管理在化学实验中，气体是一种常见的实验物质。

而在使用气体进行实验的过程中，安全管理显得尤为重要。

本篇文章将会介绍关于碱金属元素的实验教案，以及化学实验中气体的安全管理。

一、碱金属元素实验教案1.实验目的了解和掌握碱金属元素钠、钾、铯和铷的常见特性，掌握制备和处理碱金属元素的基本方法，了解碱金属元素的安全使用。

2.实验原理碱金属元素是指第一族元素中的钠、钾、铯和铷。

这些元素的特性都有相似之处，如具有极低的电负性、极低的密度和沸点，并且可与水反应生成氢气。

由于其反应性非常大，因此在实验中需要进行特殊处理。

3.实验器材和试剂(1) 实验器材：容量瓶、移液管、烧杯、蒸馏水、滤纸、切割刀、电子秤、温度计等。

(2) 实验试剂：碱金属元素、二氧化硅、甲苯、乙醇、苯胺、硫酸等。

4.实验步骤(1) 制备碱金属元素样品：首先选取所需的碱金属元素，用切割刀将其切成相应大小，然后用滤纸擦拭表面并放入干燥器中干燥备用。

(2) 预处理二氧化硅：将若干二氧化硅粉末加入容量瓶中，不停旋转瓶体使其均匀混合，并加入适量去离子水，摇晃瓶体使其充分溶解。

(3) 制备碳酸钠溶液：将适量碳酸钠加入容量瓶中，加入适量去离子水，并摇晃瓶体使之充分溶解。

(4) 制备甲苯溶液：将少量甲苯加入烧杯中，并加入苯胺，使之充分溶解。

(5) 制备硫酸：将适量硫酸加入容量瓶中，然后加入去离子水，并缓慢摇晃瓶体使其充分溶解。

(6) 静态水热法制备铷硅酸：将甲苯和铷金属在铝膜下充分混合，然后加入二氧化硅溶液，经过静态水热反应后取出，用硫酸溶液处理。

5.实验注意事项(1) 实验中要注意安全，应戴好手套、护目镜等防护用具，避免对个人造成伤害。

(2) 在制备碱金属元素时要使用专门的切割刀，操作前应对样品进行干燥处理。

(3) 在实验过程中，应仔细了解各种试剂和器材的名称、性质以及使用方法，并按照实验步骤谨慎操作。

实验三碱金属及其化合物的性质【实验目的】1．通过钠及其化合物性质的实验，加深对碱金属及其化合物性质的认识；2．初步学会利用焰色反应检验钾离子和钠离子．【实验要领】1．钠的性质(1)钠的物理性质及钠跟水的反应新切开的钠的断面是光亮的银白色，易跟氧起反应，但产物较复杂，如氧化钠(Na2O)、过氧化钠(Na2O2)等．金属钠跟水反应生成氢气的实验，用拇指堵住试管口倒放入烧杯中，这样的操作对学生来讲，不熟练可能会使一部分空气进入试管．所以在正式做收集气体的实验之前，教师可安排学生练习几次放入试管的操作．如果操作还是有困难，可用一个与试管口大小合适的橡皮塞堵住试管口，放入水中后再拔去橡皮塞．本实验也可以用水槽代替烧杯，这样口径比较大，操作方便．注意在实验时不能取用较大的钠块．这是因为钠的性质很活泼，它跟水反应时放出大量的热，甚至能使周围的水沸腾，因此钠同时也跟水蒸气反应．如果在水面上游动的钠被容器壁上的油污粘住，不能游动，放出的热不易扩散，会使氢气着火燃烧，甚至还会发生小爆炸，使生成的氢氧化钠飞溅出来．(2)钠与氧气的反应在做钠与氧气反应的实验时，为了保证倾斜的空气能够流通，玻璃管不能太细，而且装入玻璃管中的钠粒不能太大．待玻璃管中的钠受热溶化并开始燃烧时，稍稍倾斜玻璃管即可看到燃烧后由白色变为黄色的过程．实验时如果没有太粗的玻璃管，也可用去底的试管代替．注意本实验中所用的钠块，应去掉其表面的氧化物，否则燃烧时会使试管壁显黑色，影响对实验现象的观察．2．碳酸氢钠受热分解碳酸氢钠粉末在试管中应铺平些，这样受热比较均匀，分解也比较完全，澄清的石灰水变浑浊后，应将盛石灰水的试管移去，因为若通入过多的二氧化碳，会使生成的碳酸钙变成碳酸氢钙而溶解于水中，使浑浊现象消失．当实验结束时，一定要先移去装有石灰水的烧杯，再熄灭酒精灯，以防止水倒流，使试管炸裂．3．碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应本实验也可采用下述方法进行：取相同式样的100 mL细口瓶两只，各注入25 mL 1．0 moL·L－1 HCl溶液．再取两只气球，一只装入1.0 g无水碳酸钠，另一只装入1.0 g碳酸氢钠，分别套在两只细口瓶的口上．实验时，掀起两只气球，使里面的固体全部落到细口瓶里的盐酸中，比较反应的剧烈程度，碳酸氢钠的反应剧烈得多，碳酸氢钠放出的气体也比碳酸钠多．4．焰色反应这个实验是以不同的碱金属盐类呈现各自的特征焰色为基础的，为了能够便于观察，最好用无色火焰，所以用煤气灯较好，因煤气灯的火焰本身颜色较微弱，干扰较小．一般酒精灯火焰呈杂色，可向学生作适当说明，每做一次实验，都要把铂丝重新用稀盐酸和蒸馏水反复洗净，再在火焰上灼烧至无色，才可继续做实验．做焰色反应实验时，要把蘸有金属化合物溶液的铂丝放在灯焰外焰上灼烧，使形成的火焰较长，焰色反应现象比较明显．焰色反应实验也可采用下述方法进行：在铁丝(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精灯火焰上点燃，向燃着的棉花上滴钠盐或钾盐的溶液．如无铂丝，可用无锈洁净的铁丝代替，也能得到较好的效果．做焰色反应实验时，溶液的浓度大一些为好，浓度太小呈现的焰色很快消去，不易观察，做实验时，可以用铂丝蘸一些蒸馏水后再蘸一些盐的粉末，然后进行灼烧，这样效果更明显．实验完毕，要把装在玻璃棒上的铂丝放在盐酸里浸渍2 min～3 min，再用蒸馏水洗净，保存在试管里，使它洁净无垢．【实验过程】一、钠的性质1．钠的物理性质(1)实验过程将钠用镊子从煤油中取出，用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小)，进行观察，并注意切面的变化．(2)注意事项①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤．②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险．④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察．(3)实验现象切面银白色，但迅速变暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金属光泽．(4)实验结论金属钠硬度很小(质软)，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化．2．钠与水的反应(1)实验过程：①②③④Na与水的反应图2—7(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(3)注意事项：取钠不要太大，钠块过大，会发生爆炸．(4)实验现象：①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成，并发出嘶嘶声．(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱并放出气体．3．收集并检验钠与水反应放出的气体(1)实验过程：①②③④⑤收集并检验Na与水反应生成的气体图2—8(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2H2＋O2点燃=====2H2O．(3)注意事项①试管内要装满水，不要留有气泡，以防点燃时发生爆炸．②钠不要太大，用刺有小孔的铝箔包住．包裹时不要用手触摸金属钠．③试管中气体集满后，不要急于从水中取出试管，应待钠反应完毕后再取试管，以避免在取试管时，皮肤蘸上钠而灼伤．④试管从取出到移近火焰过程中要始终倒立，点燃时可将试管微微倾斜．(4)实验现象：试管内气体被点燃发出尖锐的爆鸣声．(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱放出氢气．4．钠和氧气的反应(1)实验过程：①②③④⑤⑥⑦钠与氧气的反应图2—9(2)反应原理：2Na＋O2∆=====Na2O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(3)注意事项①玻璃管中装的钠不能太大，太大反应太剧烈，会将玻璃管炸裂．②反应开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止钠从玻璃管中脱出．并能保证空气疏通从而观察到明显现象．③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验．因为表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察．④加热时间不能太长，否则钠与O2迅速反应、燃烧起来，现象就不是很明显了．⑤盛Na2O2的小试管要干燥．(4)实验现象钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体．(5)实验结论钠熔点低，与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2．二、NaHCO3的分解(1)实验过程①用一干燥大试管，装入NaHCO3粉末．(大约占试管容积1/6)②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧．并将大试管固定在铁架台上，且试管口稍向下倾斜．③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中．④用酒精灯加热，先均匀受热，然后固定在药品多的部位加热．⑤当试管中产生气体减少时，先把导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯(2)反应原理2NaHCO3∆=====Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑(3)注意事项①装药品时，应将药品倾斜地铺在试管底部，以便于受热．②固定大试管时，应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜．防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂．③当试管中产生气体减少时，若停止实验，应先将导气管从石灰水中取出来，再撤去酒精灯停止加热，否则，会使石灰水倒吸而引起试管炸裂．(4)实验现象澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成．(5)实验结论NaHCO3受热易发生分解反应．三、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应(1)实验步骤图2—10(2)反应原理Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑或CO-23＋2H＋＝H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑或HCO-3＋H＋H2O＋CO2↑(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管．(4)实验现象和结论两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反应更剧烈．四、焰色反应(1)实验步骤把铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧→蘸KCl粉末灼烧——隔蓝色钴玻璃观察→把铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧→蘸Na2CO3粉末灼烧并观察→把铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧→蘸Na2CO3和KCl混合粉末灼烧——先直接观察，再隔蓝色钴玻璃观察→把铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧．(2)实验现象和结论钠元素火焰颜色为黄色，钾元素火焰颜色为紫色(隔蓝色钴玻璃观察)．【实验思考】1．若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧．钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭．2．万一被钠灼伤了皮肤，应该怎么办?答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%～5%的硼酸溶液．情况严重者速到医院烧伤科救治．3．用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?答案：用稀盐酸与NaHCO3制作的灭火器灭火效果好．优点有二：①产生气体速度快，②产生气体CO2多．4．实验室中做固体受热生成气体反应的实验注意事项有哪些?答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O2装置．注意事项：①试管应夹持在其中上部(或离管口1/3处)；②试管口应略向下倾斜，因为实验室中的药品不是很干燥，加热时有水生成，或固体反应时生成水，若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂；③受热时先均匀加热试管底部，然后固定在药品集中的部位加热．5．焰色反应操作的注意事项有哪些？答案：(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰．【实验习题】1．做焰色反应实验的铂丝应用A．硫酸洗涤B．盐酸洗涤C．水洗涤D．钠和钾答案：B2．检验小苏打粉末中是否含有苏打的方法是A．溶于水，加Ca(OH)2溶液B．溶于水，加CaCl2溶液C．加稀HClD．溶于水，加入NaOH溶液答案：B3．除去CO2气体中混有的气体杂质HCl，应选用的饱和溶液是A．烧碱B．小苏打C．纯碱D．熟石灰答案：B4．下列物质中与盐酸不反应，只能与氢氧化钠溶液反应的是A．Na2CO3B．NaHCO3C．NaHSO4D．Cu(OH)2答案：C5．把过量的小苏打与氢氧化钠混合均匀，充分加热，最后留下的固体物质是A．Na2O和Na2CO3B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3D．Na2O、Na2O2和Na2CO3答案：C6．观察钾焰色反应颜色，通常要透过蓝色的钴玻璃片，其原因是A．火焰太耀眼B．火焰太小C．排除杂质元素可能造成的干扰D．为了保护眼睛答案：C7．下列操作易引起事故的是A．将水倒入到浓硫酸中B．用大试管加热NaHCO3使NaHCO3分解C．用手直接取用钠块投入到水中D．排水法收集的一小试管H2移近酒精灯去点燃答案：AC8．用加热的方法可达到提纯目的的是A．Na2CO3固体中有NaHCO3杂质B．Na2O2中有Na2OC．Na2CO3固体中有NaClD．食盐中有泥砂答案：AB9．下列物质的保存方法错误的是A．少量金属钠保存在煤油中B．氢氧化钠保存在橡皮塞广口瓶中C．块状碳酸钙固体保存在细口玻璃瓶口D．稀盐酸可保存在细口磨砂玻璃瓶中答案：C10．只用一种试剂即可区别NaOH、Ca(OH)2、HCl的溶液，应该选用下列溶液中的A．石蕊试液B．小苏打溶液C．BaCl2溶液D．AgNO3溶液解析：这三种澄清溶液中NaOH和Ca(OH)2均呈碱性，要鉴别它们应该在Na＋和Ca2＋区别上选择试剂，可以选择Na2CO3或NaHCO3．因为CO-23能与Ca2＋形成CaCO3沉淀，而NaOH与Na2CO3与NaHCO3混合无明显现象，且盐酸与CO-23或HCO-3作用均生成CO2气体．所以区别上述三种溶液可选用Na2CO3或NaHCO3溶液．答案：B11．写出两种以NaHCO3为原料制取CO2的化学反应原理：方法a___________________,方法b__________________，这两种方法中__________种方法的碳酸氢钠的利用率高，原因是________________________________．答案：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O 2NaHCO3∆=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O a 每产生44 g CO2，方法a只要84 g NaHCO3，而方法b要168 g NaHCO312．如图2—11是某学生设计的碳酸氢钠的受热分解的实验装置图．试指出其错误之处，并加以纠正．图2—11错误：①______________________；②____________________________；③____________________________；纠正：①______________________；②____________________________；③____________________________；答案：①伸入试管的导气管太长②试管口向上倾斜③用焰心加热①伸入试管的导气管一般为1 cm左右②管口向下倾斜③用外焰加热13．钠与水反应产生H2同时收集产生的H2实验，能否在启普发生器中进行？解析：钠与水反应有以下一些特点：反应剧烈，反应放出热量，块状金属钠会随反应进行而熔化等，而启普发生器仅适用块状固体与液体反应而且反应平缓不加热的实验．答案：钠与水反应不宜在启普发生器中进行．14．草木灰中含有K ＋、Na ＋、CO -23、SO -24等离子，试设计一个实验方案来验证这些离子的存在．答案：首先用焰色反应实验验证Na ＋、K ＋(透过蓝色钴玻璃)的存在；然后取样溶于水配制成溶液，加入BaCl 2溶液产生白色沉淀，再加稀HNO 3，有气泡生成说明有CO -23，沉淀最终未完全溶解说明有SO -24存在．15．工业品纯碱中常含有少量的NaCl 等杂质，图2—12中的仪器装置可用来测定纯碱中Na 2CO 3的质量分数，图中标号：①—空气；②—某溶液，③—纯碱样品，④—稀H 2SO 4，⑤—浓H 2SO 4，⑥—碱石灰，⑦—碱石灰．图2—12实验步骤是：①检查装置的气密性；②准确称量盛有碱石灰的干燥管Ⅰ的质量(设为m 1 g)．③准确称量一定量的纯碱的质量(设为m 2 g)，并将其放入广口瓶中； ④从分液漏斗中缓缓滴入稀H 2SO 4，至不再产生气体为止；⑤缓缓鼓入空气数分钟，然后称量干燥管Ⅰ的总质量(设为m 3 g)． 根据上述实验，回答下列问题：(1)鼓入空气的目的是____________________________________________．(2)装置A 中液体②应为____________，其作用是____________________________，如撤去装置A ，直接向装置B 中缓缓鼓入空气，测定结果将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)装置C 的作用是__________，如果撤去装置C ，则会导致实验结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(4)干燥管Ⅱ的作用是________________________． (5)上述实验的操作④和⑤，都要求缓缓进行，其理由是：__________________________，如果这两步操作太快，则会导致实验测定结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(6)根据实验，纯碱中Na 2CO 3的质量分数的计算式为____________． 答案：(1)赶走残留在广口瓶中及装置里的CO 2 (2)碱溶液 除去空气里的CO 2 偏大 (3)除去CO 2中混有的水蒸气 偏大 (4)吸收空气中的CO 2和水蒸气(5)使反应产生的CO 2能与碱石灰充分反应而完全吸收 偏小(6)2132253)(m m m ⨯-×100%。

一种碱金属原子气室制备方法及原子气室一、制备碱金属原子气室的方法碱金属原子气室是一种用于研究碱金属原子性质的实验装置，其制备方法通常包括以下步骤：1. 真空处理：首先，需要将实验室的气室进行真空处理，以确保内部的气体压力足够低。

真空处理可以通过抽取室内空气或使用真空泵等设备来完成。

2. 引入碱金属：将需要研究的碱金属样品（如钠、钾等）引入气室中。

为了避免与气室内的氧气和水分反应，应该在真空环境下进行引入，可以使用熔融法或热蒸发法将碱金属引入气室。

3. 密封气室：引入碱金属后，需要将气室进行密封，以防止气体泄漏。

可以使用密封胶或金属密封件等材料对气室进行密封。

4. 管道连接：将气室与实验室其他设备（如光谱仪、质谱仪等）进行管道连接，以便进行进一步的实验研究。

二、碱金属原子气室的原理和应用碱金属原子气室是通过将碱金属样品在真空环境下激发或加热，使其原子处于高能态，进而进行相关实验研究的装置。

碱金属原子具有丰富的能级结构和激发态，因此对于原子光谱、原子结构和原子反应等研究具有重要意义。

利用碱金属原子气室可以进行以下研究：1. 原子光谱研究：通过激发碱金属原子，可以观察到其在不同波长下的发射或吸收光谱，从而研究原子的能级结构和光谱特性。

2. 原子结构研究：通过碱金属原子的激发态和激发光谱，可以研究原子的电子构型、能级跃迁和电子云分布等结构性质。

3. 原子反应研究：将碱金属原子与其他物质进行反应，可以研究原子的化学反应机制、反应速率和反应产物等。

碱金属原子气室的应用广泛，可以用于物理、化学、材料科学等领域的研究。

例如，在光谱学中，可以利用碱金属原子气室进行原子吸收光谱、原子荧光光谱等实验研究；在催化研究中，可以通过反应气相中的碱金属原子来探索新的催化剂和反应机制。

总结：通过以上介绍，我们了解了一种常用的制备碱金属原子气室的方法，并了解了碱金属原子气室的原理和应用。

碱金属原子气室在原子光谱、原子结构和原子反应等研究中发挥着重要作用，对于加深对原子性质的理解和推动科学研究具有重要意义。

碱金属和碱土金属实验报告(一)碱金属和碱土金属实验报告实验目的了解碱金属和碱土金属的性质，并研究它们的物理化学特性。

实验器材•碱金属：钠、钾、锂•碱土金属：镁、钙、锶、钡•水槽•火柴•盖玻片•磁力搅拌器实验步骤1.将每种金属放入盖玻片中，标记好。

2.分别在水槽中将金属放入水中，观察它们的反应现象。

3.在碱金属中选取一种，将其加入盛有酒精的烧杯中，点燃观察其反应。

4.在碱土金属中选取一种，将其加入盛有盐酸的烧杯中，加热观察其反应。

5.在碱土金属中选取一种，将其加入热水中，搅拌观察其反应。

实验结果1.碱金属在水中反应，放出氢气和放热现象；碱土金属在水中不易反应。

2.碱金属燃烧时产生黄色火苗，放出氧化物和放热现象。

3.碱土金属和酸反应，放出氢气和放热现象。

4.碱土金属与热水反应，放出氢气。

实验分析1.碱金属和碱土金属的化学性质不同，碱金属更易于反应，碱土金属更稳定；2.碱金属在空气中极易氧化，因此应保管在密闭条件下；3.碱金属和碱土金属与水反应后生成的氢气常常是很剧烈的，因此应该小心操作，以免引起安全事故。

实验结论通过对碱金属和碱土金属的实验观察和分析，得到以下结论： 1. 碱金属和碱土金属的物理性质和化学性质都有明显的差异； 2. 碱金属的反应性更强，碱土金属的稳定性更好； 3. 人们在使用这些金属时应该小心谨慎，遵循操作规程，以免引发安全事故。

实验思考1.在实验中，为什么不能直接将碱金属和碱土金属放入水中？答：因为碱金属和碱土金属与水反应剧烈，易产生爆炸，导致安全事故，所以实验中需要小心操作，将碱金属和碱土金属分别放入盖玻片中，再将盖玻片放入水中。

2.为什么要将碱金属与酒精反应，而不是直接将其点燃？答：因为碱金属可与空气中的氧气反应生成氧化物，极易燃烧，若将其直接点燃，可能引起不可承受之高温，甚至是爆炸。

所以为了安全起见，要将碱金属先与酒精反应，然后再点燃酒精，观察其反应。

3.为什么碱土金属与热水反应，放出氢气？答：碱土金属与热水反应，会发生置换反应，金属中的离子会与水中的氢氧根离子发生反应，放出氢气，同时生成金属氢氧化物。

主族金属碱金属,碱土金属实验报告实验目的：1. 了解主族金属、碱金属和碱土金属的化学性质。

2. 熟悉实验操作过程。

3. 掌握安全实验技能。

实验原理：主族金属：主族金属是指在元素周期表周期表中，第1A-8A族的元素，这些元素通常具有很快的反应性和良好的导电性。

它们通常是纯净金属，在大气中易被氧化，因此实验中一般用封闭容器。

碱金属：碱金属是元素周期表第一列Ia族元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。

碱金属具有低密度、柔软、良好的导电性等通用特性。

极易与其他元素化合形成盐和碱性氧化物。

碱金属还有着很强的还原性和活泼性。

碱土金属：碱土金属是元素周期表第二列ⅡA族元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。

碱土金属的物理和化学性质与碱金属非常相似。

与碱金属相比，碱土金属更多地呈现出“电子Z的增大而大幅度降低成键能力，共价半径迅速增大，以及更高电离能”。

实验步骤：1. 确认实验器具是否齐备完整。

2. 用溴酸钾的火焰颜色实验手册作为比较标准，进行钠、钾、锶、钙、镁、铝金属燃烧实验。

记录每个实验结果。

3. 测定钙、银反应生成的沉淀。

4. 确认锌含量测量样品。

5. 测定钾或锂的电气化学性质。

实验结果：1. 钠、钾、锶、钙和镁金属进行燃烧实验，分别观察到明亮的黄色、紫色、红色、橙色和白色火花。

2. 测定了钙和银反应生成的沉淀，结果显示产生了白色、坚硬的沉淀物。

3. 测定结果表明，盐酸和氧化锌反应，二氧化碳气体被释放并导致溶液呈现棕色或红色。

4. 测定结果显示，由铜氯盐处理的锌棒，一引入棕色气体就失去了它的重量。

5. 测定了钾和锂的电气化学性质，测定结果显示它们都完全被氧化，而且反应速度很快。

通过本实验，我们进一步掌握了主族金属、碱金属和碱土金属的化学性质，熟悉了实验操作过程，并掌握了安全实验技能。

此次实验也使我们了解到了这些元素的广泛应用和重要性。

《碱金属及其化合物的性质》实验课的教法和体会碱金属元素是大学化学实验课中必修的内容，学习碱金属元素及其常见化合物的性质，不仅有助于掌握与常见物质的相互作用，而且可以更好的认识物质的组成，分子结构以及物理化学性质。

本文结合本科入学时期学习的碱金属及其化合物的性质实验课，总结实验课相关教法，分析实验课体会，以期落实实践教学。

一、实验课教法1.举行全班开篇讲座本次实验课以全班开篇讲座为开头，由老师介绍碱金属元素及其化合物的定义、性质特征，主持人让学生先了解实验知识点，提高学生的学习热情。

2.分组实验，完成实验装置的布置学生分组完成实验装置的布置，以淋漓尽致的展示实验所需要的实验器材，让学生体验实验必要的实验步骤，从而更熟悉实验步骤及处理。

3.实验结果讨论本次实验课最后为老师与学生共同进行实验结果讨论，学生分别就自己实验结果开展比较，同时老师对实验结果进行解析，对令人困惑的偏差及实验结果做出解释，有效的提高学生的思维能力。

二、实验课体会1.实践教学有助于理解物质本次实验课让学生就自己实验结果展开比较，再结合老师的解析，有助于学生更准确的理解碱金属及其化合物的性质，而非仅仅被动接受课堂上讲解的知识点。

2.锻炼学生实验技能本次实验课让学生分组完成实验装置布置，培养学生在实验室的安全意识，以及有效的安装实验装置，同时也考验学生的临场发挥及实验技能。

3.提高学生的自主学习能力学生接受实验教学能提高学生的自主学习能力，他们不仅可以跟着老师的指导完成实验，也可自行对实验结果开展比较，从而提高自主学习的能力。

总之，本次实验课让学生体验到物质的变化，更好的理解物质的性质，而实验课的学习，体会到之后分子结构，物理及化学性质的重要性，同时也提高了学生实验技巧，为以后学习打下基础。

实验二十：主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋）〔实验目的〕1.比较碱金属、碱土金属的活泼性；2.试验并比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性；3.练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。

〔实验原理〕主族金属包括ⅠA、ⅡA、p区位于硼到砹梯形连线的左下方元素。

金属元素的金属性表现在：其单质在能量不高时，易参加化学反应，易呈现低的正氧化态，并形成离子键化合物；标准电极电势是有较负的数值，氧化物的水合物显碱性，或两性偏碱性。

碱金属和碱土金属位于ⅠA和ⅡA族，在同一族中金属活泼性由上而下逐渐增强；在同一周期中从左至右逐渐减弱。

例如碱金属和碱土金属都易和氧化合。

碱金属在室温下能迅速地与空气中的氧反应。

钠、钾在空气中稍微加热即可燃烧生成过氧化物和超氧化物。

碱土金属活泼性略差，室温下这些金属表面会缓慢生成氧化膜。

加热燃烧时除可生成正常氧化物外，还可生成氮化物。

碱金属盐类最大的特点是易溶于水。

少数盐难溶于水：① Li+的难溶盐：LiF，Li2CO3，Li3PO4② K+的难溶盐：K2Na[Co(NO2)6]六亚硝酸根合钴(Ⅲ)酸钠钾（亮黄色）；K[B(C6H5)4]四苯基硼酸钠（白色）；KHC4H4O6酒石酸氢钾（白色）③ Na+的难溶盐：NaAc·ZnAc2·3UO2Ac2·9H2O醋酸铀酰锌钠（淡黄色）；Na[Sb(OH)6]碱土金属盐类的重要特征是它们的难溶性，除氯化物、硝酸盐、硫酸镁、铬酸镁、铬酸钙易溶于水外，其余碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、铬酸盐皆难溶。

氢氧化铝是两性氢氧化物，它可溶于过量的碱生成[Al(OH)4]-。

Al3+还能与一些配体形成稳定的配合物，如[AlF6]3-，[Al(C2O4)3]3-和[Al(EDTA)]-等。

锡、铅的氢氧化物都是两性的。

它们的酸碱性递变规律为：酸性增强Sn(OH)4Pb(OH)4 碱性增强Sn(OH)2Pb(OH)2砷、锑、铋的氧化值为+3的氢氧化物有H3AsO3，Sb(OH)3和Bi(OH)3，它们的酸性依次减弱，碱性依次增强。

碱金属试剂
碱金属试剂是化学实验室中常用的一类试剂，它们具有特殊的性质和广泛的应用。

在这篇文章中，我们将从不同角度描述碱金属试剂的特点和用途，以展现它们在化学领域中的重要性。

碱金属试剂是指具有碱性的金属元素制备的化合物，例如氢氧化钠、氢氧化钾等。

这些试剂具有强碱性，可以与酸反应，产生盐和水。

它们的碱性特点使得它们在中和酸性溶液、调节酸碱度等实验中起着重要的作用。

碱金属试剂具有良好的还原性能。

在有机合成中，它们可以作为强还原剂，将有机化合物还原成相应的醇、醛或酮。

这种还原反应可以用于合成药物、有机化学试剂和染料等。

碱金属试剂还具有良好的离子导电性。

它们可以用作电解质，用于电池和电解过程中。

其中，氢氧化钠和氢氧化钾是制备碱性燃料电池中的重要原料，用于产生电能。

此外，它们还可以用于制备金属及其化合物的纯度，如制备纯度较高的铝金属。

碱金属试剂还用于分析化学中的定性分析和定量分析。

例如，氢氧化钠可以用于测定水中的酸碱度，氢氧化钾可以用于测定一些金属离子的浓度。

它们的强碱性和反应性使得它们在分析化学中具有广泛的应用。

碱金属试剂是化学实验室中不可或缺的试剂之一。

它们的碱性、还
原性和离子导电性使得它们在中和酸碱度、有机合成、电化学和分析化学等领域中发挥重要作用。

通过合理使用碱金属试剂，我们可以更好地开展化学实验和研究，推动科学的发展和进步。

一、实验目的1. 了解钾的基本性质和化学行为；2. 掌握钾的实验室制备方法；3. 探究钾在不同实验条件下的反应特点；4. 培养实验操作技能和安全意识。

二、实验原理钾（K）是一种碱金属元素，位于元素周期表的第ⅠA族。

钾在自然界中主要以盐的形式存在，如氯化钾（KCl）、硫酸钾（K2SO4）等。

实验室中，常用的钾源为金属钾或钾盐。

钾的性质如下：1. 钾为银白色金属，硬度较低，具有良好的延展性；2. 钾在空气中易氧化，生成氧化钾（K2O）；3. 钾与水反应剧烈，生成氢氧化钾（KOH）和氢气（H2）；4. 钾与酸反应，放出氢气；5. 钾与碱反应，生成相应的钾盐。

三、实验器材与试剂1. 实验器材：烧杯、试管、试管夹、酒精灯、铁夹、镊子、玻璃棒、滤纸、量筒、滴定管、电子天平等；2. 试剂：金属钾、水、盐酸、硫酸、氢氧化钠、硝酸银、硫酸铜等。

四、实验步骤1. 钾的实验室制备（1）取一定量的金属钾，用镊子夹住，置于烧杯中；（2）向烧杯中加入适量的水，观察反应现象；（3）待反应停止后，过滤溶液，得到氢氧化钾；（4）将氢氧化钾溶液蒸发浓缩，得到氢氧化钾固体。

2. 钾与水的反应（1）取一定量的金属钾，用镊子夹住，置于试管中；（2）向试管中加入适量的水，观察反应现象；（3）记录反应过程中产生的氢气体积；（4）计算反应放出的热量。

3. 钾与盐酸的反应（1）取一定量的金属钾，用镊子夹住，置于试管中；（2）向试管中加入适量的盐酸，观察反应现象；（3）记录反应过程中产生的氢气体积；（4）计算反应放出的热量。

4. 钾与碱的反应（1）取一定量的金属钾，用镊子夹住，置于试管中；（2）向试管中加入适量的氢氧化钠溶液，观察反应现象；（3）记录反应过程中产生的氢气体积；（4）计算反应放出的热量。

5. 钾与硝酸银的反应（1）取一定量的金属钾，用镊子夹住，置于试管中；（2）向试管中加入适量的硝酸银溶液，观察反应现象；（3）记录反应过程中产生的氢气体积；（4）计算反应放出的热量。