金属钠及其化合物知识归纳和巩固之三——碱金属
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金属钠及其化合物知识归纳及巩固一、钠:I 、钠原子结构钠元素位于元素周期表第三周期第IA 。
从钠的原子核外电子排布看,其最外电子层上只有一个电子,因此,极易将这一电子失去,而达到稳定结构,形成+1价的钠阳离子(Na +)。
即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。
因其易失电子被氧化,故金属钠是还原剂。
II 、钠的物理性质钠是银白色金属,质软(可用刀切割),密度小(0.97g/cm 3),熔点低,是电和热的良导体。
III 、钠的化学性质由于钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中容易失去最外层的一个电子变为钠离子:Na -e -→Na+所以钠的化学性质极活泼,具有强还原性,是强还原剂,具有金属的典型性质。
1. 与非金属反应 (1)与氧气的反应常温下能与空气中的氧气化合,表面变暗。
4Na+O 2=2Na 2O 在空气或氧气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
2Na+O 2Na 2O 2(2)与硫反应 2Na+S=Na 2S (研磨易爆炸) (3)与氯气反应 2Na+Cl 2 2NaCl (发出黄色火焰,产生白烟)2. 与水反应钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑该反应的实质是钠原子与水电离出的H +发生氧化还原反应,其离子方程式为:2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑注:钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”,并结合钠的性质进行记忆。
3. 与酸反应 钠与酸反应比与水反应更加激烈,极易爆炸。
钠与盐酸反应 2Na+2HCl=2NaCl+H 2↑钠与稀硫酸反应 2Na+H 2SO 4 =Na 2SO 4 +H 2↑钠与酸溶液反应的实质是:钠与酸电离出来的H +直接反应,而不是钠先与水反应,生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。
因为钠与水反应时,得电子的是水电离的H +,而酸中H +浓度大于水中H +的浓度。
4. 与盐的反应 与熔融盐的反应 4Na+TiCl 4(熔融) =Ti+4NaCl 与盐溶液反应 将钠加到盐溶液中,首先是钠与水反应,若生成的氢氧化钠与盐能发生复分解反应,生成难溶物或弱电解质等,则氢氧化钠和盐再反应;否点燃点燃则钠只与水反应。
高一化学第四章《碱金属》知识点总结高一化学第四章《碱金属》知识点总结第一节钠一、碱金属:锂、钠、钾、铷、铯、钫原子的最外电子层上都只有一个电子,由于它们的氧化物溶解于水都是强碱,所以称这一族元素叫做碱金属。
二、钠的物理性质:钠质软,呈银白色,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。
三、钠的化学性质1、与非金属反应4Na+O2====2Na2O(Na2O不稳定)2Na+O2====Na2O2(Na2O2稳定)2Na+Cl2===2NaCl2Na+S====Na2S(发生爆炸)2、与化合物反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑(现象及原因:钠浮于水面,因钠密度比水小;熔成小球,因钠熔点低;小球游动发出吱吱声,因有氢气产生;加入酚酞溶液变红,因有碱生成)Na与CuSO4溶液的反应首先是钠与水反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑然后是2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4(有蓝色沉淀)注:少量的钠应放在煤油中保存,大量的应用蜡封保存。
第二节钠的化合物一、钠的氧化物(氧化钠和过氧化钠)Na2O+H2O===2NaOH(Na2O是碱性氧化物)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(Na2O2不是碱性氧化物、Na2O2是强氧化剂,可以用来漂白)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(在呼吸面具或潜水艇里可用作供氧剂二、钠的其它重要化合物1、硫酸钠芒硝(Na2SO4.10H2O)用作缓泻剂2、碳酸钠Na2CO3用作洗涤剂3、碳酸氢钠NaHCO3作发孝粉和治胃酸过多注:碳酸钠和碳酸氢钠的比较水溶性:Na2CO3比NaHCO3大与HCl反应速度NaHCO3比Na2CO3快热稳定性NaHCO3受热易分解Na2CO3不易分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(常用此法除杂)第三节碱金属元素一、物理性质(详见课本107页)银白色,柔软,从Li→Cs熔沸点降低二、性质递变规律LiNaKRbCs原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,与水反应越来越剧烈,生成的碱的碱性渐强。
高一化学第四章《碱金属》知识点总结一、碱金属元素概述碱金属元素包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。
它们位于元素周期表的第ⅠA 族。
碱金属元素的原子结构具有相似性和递变性。
相似性表现在:最外层电子数均为 1 个,容易失去电子,表现出较强的金属性。
递变性体现在:随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
二、碱金属单质的物理性质1、颜色和状态锂:银白色固体;钠:银白色固体;钾:银白色固体;铷:银白色固体;铯:略带金色光泽的固体。
2、密度碱金属单质的密度逐渐增大(钾的密度比钠小)。
3、熔点和沸点碱金属单质的熔点和沸点逐渐降低。
4、硬度碱金属单质的硬度逐渐减小,质地柔软,可以用小刀切割。
三、碱金属单质的化学性质1、与氧气反应锂与氧气反应生成氧化锂(Li₂O);钠与氧气在常温下生成氧化钠(Na₂O),在加热条件下生成过氧化钠(Na₂O₂);钾与氧气反应更剧烈,生成更复杂的氧化物。
2、与水反应碱金属单质都能与水剧烈反应,生成相应的碱和氢气。
反应的剧烈程度依次增强。
2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂↑2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑随着原子序数的增加,反应越来越剧烈。
例如,钾与水反应时,钾会在水面上迅速游动,甚至燃烧起来。
3、与非金属单质反应碱金属单质能与氯气(Cl₂)、硫(S)等非金属单质发生反应。
四、碱金属的化合物1、氧化物氧化锂(Li₂O)、氧化钠(Na₂O)、过氧化钠(Na₂O₂)、氧化钾(K₂O)等。
过氧化钠是一种重要的化合物,具有强氧化性,能与水、二氧化碳反应放出氧气。
2、氢氧化物碱金属元素形成的氢氧化物都是强碱,具有强腐蚀性。
氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等在工业和实验室中有着广泛的应用。
3、盐类碱金属元素形成的盐类众多,如碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)、氯化钠(NaCl)等。
《碱金属》知识点总结一、知识网络图:⑴4Na +O 2=2Na 2O (常温下) ⑵2Na +O 2点燃Na 2O 2 (燃烧。
2Na 2O +O 2=2Na 2O 2)⑶2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑ 2Na +2H 2O =2Na ++2OH -+H 2↑ ⑷2Na +Cl 2=2NaCl (2Na +S =Na 2S ,常温时可爆炸) ⑸2NaCl 2Na +Cl 2↑ (无水条件下熔化后电解)⑹Na 2O +2HCl =2NaCl +H 2O Na 2O +2H +=2Na ++H 2O⑺2Na 2O 2+4HCl (稀)=4NaCl +2H 2O +O 2↑ 2Na 2O 2+4H +=4Na ++2H 2O +O 2↑ ⑻2NaOH +CO 2(少量)=Na 2CO 3+H 2O 2OH -+CO 2=CO 32-+H 2O ⑼Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+2NaOH (工业制法之一)CO 32-+Ca 2+=CaCO 3↓ ⑽Na 2O +H 2O =2NaOH Na 2O +H 2O =2Na ++2OH -⑾2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑ 2Na 2O 2+2H 2O =4Na ++4OH -+O 2↑⑿2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 ⒀Na 2O +CO 2=Na 2CO 3⒁Na 2CO 3+2HCl =2NaCl +H 2O +CO 2↑CO 32-+2H +=H 2O +CO 2↑⒂Na 2CO 3+CO 2+H 2O =2NaHCO 3 CO 32-+CO 2+H 2O =2HCO 3-(或在Na 2CO 3溶液中逐滴滴入少量盐酸 Na 2CO 3+HCl =NaCl +NaHCO 3)⒃NaHCO 3+NaOH =Na 2CO 3+H 2O HCO 3-+OH -=CO 32-+H 2O ⒄NaHCO 3+HCl =NaCl +H 2O +CO 2↑HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑⒅NaCl +NH 3+CO 2+H 2O =NH 4Cl +NaHCO 3↓ (侯式制碱法原理,了解)△电解熔化二、知识概述:31119+1+1+1三、考点提示:1.通过钠的化学性质的学习,能正确分析钠长久露置于空气中发生的一系列变化的现象和原理。
钠及其化合物知识点整合一.复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较,碱金属的化学性质,焰色反应实验的操作步骤; 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性 二.难点聚焦(1)碱金属元素单质的化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。
具体表现在都能与2O 、2Cl 、水、稀酸溶液反应,生成含R +(R 为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。
具体表现为:①与2O 反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与2H O 反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>;(2)实验是如何保存锂、钠、钾:均是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们的密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;(3)碱金属的制取:金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属K 因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来(不是普通的置换,而是采用置换加抽取的方法,属于反应平衡);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
(4).焰色反应操作的注意事项有哪些?(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.【6. 钠及其化合物相互转化关系:NaNa 2SNa 2O Na 2O 2NaOH NaClNa 2CO 3NaHCO 3①②③④⑤⑥⑦⑨⑩⑾⑿⒀⒁⒂⒃⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃四.实战演练1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液中金属离子A.只有Na +B.可能有Na +、也可能有K +C.一定有K +D.一定有Na +、也可能有K +2.电子工业制造光电管时,需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料,制造这种材料的物质应属于 A.放射性元素 B.ⅦA 族元素 C.卤化银 D.ⅠA 族元素3.某温度下,w g 某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na 2O 2反应,固体质量增加w g 。
第二章 碱金属§1 钠掌握钠的重要性质,认识钠是一种活泼的金属;演示实验:1. 取一块钠,用小刀切开,观察切面;2. 小钠块在石棉网上加热,燃烧;3. 将钠投入盛水(先滴入酚酞)的培养皿中;(投影实验)(补充:试管盛3/5的水,投入钠块,外套一小试管收集氢气,点燃) 4. 小钠块投入硫酸铜溶液中。
一.钠的物理性质1. 色、态:银白色光泽、固体2. 硬度:较小3. 密度:比水小4. 熔、沸点:较低5. 导热、导电性:良好 二.钠的化学性质常温:4Na + O 2 === 2Na 2O (白色)与O 2反应1.与非金属反应 点燃:2Na + O 2 === Na 2O 2 (淡黄色)与S 反应(研磨爆炸): 2Na + S === Na 2S现象:“浮”、 “球”、 “游”、 “消”、 “红” 2.与水反应 2e2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ (如何写离子方程式?)2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑3.与盐溶液反应 + CuSO 4 + 2NaOH === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓2Na + 2H 2O + CuSO 4 === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓ + H 2↑2e三.钠的存在无游离态,化合态有硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐和氯化物四.用途1.制取过氧化物2.原子反应堆的导热剂(钠—钾合金) 3.强还原剂,还原贵重金属 4.高压钠灯,透雾能力强点 燃点 燃§2 钠的化合物1.掌握钠的氧化物的性质;2.掌握钠的重要化合物的用途;3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验,掌握鉴别它们的方法。
演示实验:1.分别向盛Na 2O 和Na 2O 2的试管里加水并用带火星的木条检验02向反应后溶液中滴入酚酞。
2.用棉花包着半药匙Na 2O 2后投入盛CO 2的集气瓶中,观察着火一.钠的氧化物名称 Na 2O Na 2O 2色、态 白色固体 淡黄色固体得2e与水反应 Na 2O + H 2O == 2NaOH 2Na 2O 2 + 2H 2O == 4NaOH + O 2↑失2e与CO 2反应 Na 2O + CO 2 == Na 2CO 3 2 Na 2O 2 + 2CO 2 == 2Na 2CO 3 + O 2非氧化还原反应 氧化还原反应▲ 结构 Na +[ O O ]Na + 含双氧离子 二.钠盐1.Na 2SO 4·10H 2O : 芒硝 (工业原料、缓泻剂)2. Na 2CO 3 NaHCO 3俗名 苏打;纯碱;块碱 小苏打;面碱结晶水合物 Na 2 CO 3·10H 2O 无化学性质 (1)与酸反应Na 2CO 3 + HCl == NaCl + NaHCO 3 NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑ + NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑Na 2CO 3 + 2HCl == 2NaCl + H 2O + CO 2↑(2)热稳定性较稳定,一般不分解 不稳定,受热易分解2NaHCO 3 == Na 2CO 3 + H 2O + CO 2↑△3.相互转化+ H 2O + CO 2Na 2CO 3 NaHCO 3 △ 或 OH - 4.碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律: (1)H 2CO 3 > MHCO 3 > M 2CO 3 (M 为碱金属)(2)Li 2CO 3 > Na 2CO 3 > K 2CO 3 > Rb 2CO 3§3 碱金属元素1.掌握碱金属的物理性质和化学性质,并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础;2.初步掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能; 演示实验:钾投入水中一.碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素 符号 原子结构 色、态 硬度 密度 熔点 沸点 锂 Li +3 2 1 均为 小 高 高钠 Na +11 2 8 1 银白 柔钾 K +19 2 8 8 1 色的 软铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略带金黄色) 大 低 低 钫 Fr (不研究)表2-1 碱金属的主要物理性质)元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g ·cm-3 熔点℃ 沸点 ℃ 锂 Li 3 银白色,柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色,柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色,柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 二.碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质 (氧化 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应) 强还原性Li 只有氧化物 弱 越 越 越 Na 有氧化物 来 来 来 和 越 越 越 K 过氧化物 剧 剧 剧 烈 烈 烈 Rb 有氧化物 有过氧化物Cs 有超氧化物 强相似性原因:最外层1个电子,易失去。
第二章碱金属◆知识网络第一节钠及其化合物◆考纲要求:1.了解金属钠的物理性质,掌握钠的化学性质(与O2、H2O )的反应2.熟练掌握钠及其化合物之间的转化关系◆教材导读一.钠1.物理性质(1)钠通常情况下呈色态、熔点硬度较小,易传热导电等。
(2)分析钠原子结构特点(3)简述取金属钠的操作2.钠的主要化学性质与氧气、常温、点燃下( 写方程式,下同)与卤素、硫等非金属现象钠与水(加少许酚酞)表明实质与酸(如盐酸)水溶液:先与水反应、生成的碱再与盐反应与盐(如硫酸铜)熔融:置换反应3.其它:1.钠的存在:只以化合态存在,以为主,还有、、等。
2.钠的保存:密封保存,通常少量保存在中。
3.钠的用途:制取过氧化钠等化合物,钠钾合金(常温下为液体)作还原金属,用于电光源。
4.钠的制法:Na 2O 色,具有碱性氧化物的通性,不稳定二.钠的氧化物 淡黄色,Na 2O 2+H 2O= Na 2O 2与Na 2O 2+CO 2= 用途:供氧剂、漂白剂 俗名物性 : 色固体,易溶于水且放热 化性:有强腐蚀性,易潮解 三.氢氧化钠 有强碱的通性;与羧酸、酚等反应提供碱性环境,使某些有机物水解、消去等(举例) 制法:电解食盐水法石灰纯碱法用途:制皂、石油、造纸、纺织、印染等工业物性 易溶于水的白色粉末Na 2CO 3 化性 与酸 氢氧化钙等反应 用途 制玻璃造纸制皂、洗涤剂制法 侯氏制氨碱法物性 可溶于水的白色细小晶体四.钠盐 NaHCO 3 化性 与酸 与氢氧化钠反应 受热易分解 水解呈弱碱性 用途 发酵粉、灭火剂、制胃酸过多晶体Na 2SO 4∙10H 2O 俗称芒硝Na 2SO 4用途 制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃、缓泻剂 ◆ 要点解读1. 金属钠露置在空气中的变化过程: 银白色金属钠−→−2O 表面变暗−−→−O H 2出现白色固体−−→−O H 2表面变成溶液−−→−2CO 白色块状物质−−→−风化白色粉末状物质 反应过程:Na −→−2O Na 2O −−→−O H 2NaOH −−→−O H 2 NaOH 潮解−−→−2CO Na 2CO 3●H 2O −−→−风化Na 2CO 32. 金属钠同各类溶液反应的实质a) 与水反应现象:钠放入水中浮在水面上(钠的密度比水小),立刻熔化成光亮的小球(反应放热,钠的熔点低),小球在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”声(反应剧烈,产生的气体推动小球),并逐渐缩小,最后完全消失,使滴有酚酞的水变红(生成了碱NaOH)。
金属钠及其化合物知识归纳和巩固三、碱金属元素知识点精析I:碱金属元素的原子结构相同点:次外层8个电子(Li是2个);最外层1个电子。
不同点:核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大。
II:碱金属单质的物理性质相同点:均为银白色(铯略带金色光泽),轻(其中锂、钠、钾比水还轻)软金属,低熔点,导电,导热。
不同点:随着原子序数的递增,密度逐渐增大(但ρNa>ρK),硬度变小,熔沸点降低。
III:碱金属单质的化学性质相同点:均与卤素、硫、氧气、水等反应。
不同点:在氧气中燃烧时:Li的生成物一般是Li2O,Na的生成物是Na2O2,而K、Rb、Cs等生成过氧化物或超氧化物;在与水反应时:Li较剧烈,Na剧烈,K更剧烈并轻微爆炸,Rb很猛烈并爆炸,Cs更猛烈并爆炸。
注意:(1)Li与水反应时不熔化,且生成的氢氧化锂溶解度较小,阻碍反应的进行。
(2)碱金属元素所对应的碱(MOH)均为可溶性强碱,碱性从LiOH到CsOH依次增强。
(3)碱金属氧化物(M2O)是碱性氧化物。
过氧化物(M2O2)和超氧化物(MO2)都不是碱性氧化物,与酸反应除生成盐和水外,还放出氧气。
2K2O2+4HCl===4KCl+2H2O +O2↑ 4KO2+4HCl===4KCl+2H2O +3O2↑综上所述:物质的结构决定性质,性质反映结构。
结构相似,性质相似;结构不相似,性质差异大。
IV:碱金属单质的保存碱金属单质化学性质十分活泼,所以碱金属元素均以化合态存在于自然界中。
碱金属元素的性质非常活泼,常温下易和氧气、水等反应,所以碱金属单质单质保存时必须隔绝空气和水。
如钠、钾、铷、铯保存于煤油中。
由于锂的密度小于煤油的密度,将锂放入煤油会浮在液面上,起不到保护作用,因此锂不保存在煤油中,一般浸没在液态石蜡里。
V:碱金属的氢化物碱金属跟氢气发生反应,生成碱金属氢化物,它们都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价。
碱金属的氢化物是强还原剂。
在较高的温度下,它们能从熔融盐中将金属还原出来。
例如在400℃时,NaH能够把TiCl4还原成Ti;NaH可用于铁制品的除锈;碱金属氢化物常用来还原某些有机物,如将醛、酮、羧酸还原为醇,将硝基还原为氨基。
碱金属氢化物与水反应放出氢气。
MH+H2O ==MOH + H2↑,1千克氢化锂与水反应可以放出2800L氢气。
因此,氢化锂可以看做是储藏氢气的“仓库”,常用于军事上和其他需要氢气的地方,比如在航空航天上可以作为燃料电池的原料。
VI:焰色反应1.定义:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应。
2. 焰色反应原理:灼烧某些金属或它们的化合物时,核外电子获得能量被激发,被激发后的电子不稳定,又恢复到原来状态,以光的形式释放能量,此乃元素的性质,与价态无关。
原子结构不同,发出的光波长就不同,所以各种金属的焰色各不相同,该过程中无新物质生成,故不是化学变化,而是物理变化。
3. 焰色反应的操作步骤(1)点燃酒精灯。
(2)铂丝在酒精灯上灼烧至火焰呈原色,如有色蘸盐酸再烧,直至与原来的火焰颜色相同为止。
(3)铂丝蘸取固体或溶液灼烧、观察。
(若是钾元素,应通过蓝色钴玻璃,滤去遮盖紫色的黄光。
)(4)铂丝用稀盐酸洗净,在火焰上灼烧至原色,放好。
注意:焰色反应的操作应注意下列几个问题: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焰色,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。
4. 钠、钾等金属的焰色K(K+)紫色(透过蓝色钴玻璃),Na(Na+)黄色,Cu(Cu2+)绿色,Ca(Ca2+)砖红色。
VII:钾肥和从草木灰中提取钾盐1. 土壤中的钾元素多以矿物形式存在,如云母、正长石等。
通常使用的钾肥主要有KCl、K2SO4、K2CO3等钾盐。
钾在这些盐中均以离子存在,易被农作物吸收,所以这些钾肥都是速效的,但是这些盐易溶于水,在使用时要防止雨水淋失。
2. 从草木灰中提取钾盐草木灰的主要成分是K2CO3,可分四个步骤提取:(1)溶解;(2)过滤;(3)蒸发;(4)冷却结晶。
解题方法指导题型1 考查碱金属化合物的性质[例1] 某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。
现将13.8g样品加入足量水中,样品全部溶解。
再加入过量的CaCl2溶液,得到9克沉淀,对样品所含杂质的正确判断是()A.肯定有KNO3 B.肯定有KNO3,可能还含有Na2CO3C.肯定没有Ba(NO3)2,可能有KNO3D.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2解析:固体能溶于水,说明固体中肯定没有硝酸钡,因为如果有会与碳酸钾生成沉淀如果碳酸钾是纯净的,那么K2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+2KCl138 10013.8 xx=10g将产生10g碳酸钙沉淀如果全是碳酸钠的话Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl106 10013.8 yy≈13g若含有碳酸钠则得到沉淀的质量应该大于10g小于13g,而实际只得到9g,故不可能含有碳酸钠,一定含有硝酸钾,观察选项,故选A、D.题型2 检验锂的性质[例2] 关于锂的结构和性质的判断,错误的是()(1)与水反应比钠剧烈(2)它的原子半径比钠小(3)它的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳(4)它的阳离子最外层电子数和钠相同(5)它是还原剂A. 只有(1)B. (3)和(5)C. (2)和(3)D. (1)和(4)题型3 检验碱金属的性质递变规律[例3]以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是( )①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯③它们都是热和电的良导体④它们的密度依次增大,且都比水轻⑤它们的还原性依次增强⑥它们对应离子的氧化性也依次增强A.①③B.②⑤C.②④⑥D.①③⑤解析:从碱金属元素的原子结构入手,把握其单质及化合物的化学性质。
随着核电荷数增多,碱金属原子半径增大,失电子的能力增强,其还原性增强,对应离子的氧化性减弱。
根据碱金属单质物理性质变化规律,它们的熔点逐渐降低,密度逐渐增大,但钾却反常,密度小于钠。
题型4 有关碱金属单质及其氧化物的计算O)组成的混合物4.0g与水充分反应,[例4] 由某碱金属(R)及其氧化物(R2蒸发,结晶得到干燥的固体5.0g。
试通过计算确定该金属元素的名称。
解析:设R的相对原子质量为a(1)设:4.0g都是碱金属(R)则有:R- --------- ---ROH---▲ma 17g4.0 (5.0g-4.0g)解得a=68(2)设4.0g都是碱金属的氧化物(R2O)则有;R2O-----------2ROH------▲m(2a+16) 18g4.0 (5.0g-4.0g)解得:a=28因为:Li——7;Na——23;K——39;Rb——85;Cs——133那么碱金属的相对分子质量就是在28~68之间所以碱金属只能是K 蒸发反应后的溶液,得到5.0g无水晶体。
题型5 综合考察钾及化合物的性质[例5] 现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃其焰色反应均为紫色,A、B、C和盐酸发生反应后,均得到D;将固体C加热可得到A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,可制得C,若B与C的溶液混合可制得A;推断:A 为;B为;C为;D为。
写出有关反应的化学方程式。
解析:根据“焰色反应均为紫色”可知四种化合物均含有钾元素;A、B、C都和盐酸反应并生成D,推知它们可能是KOH、K2O、K2CO3、KHCO3等,D为KCl。
固体C加热可得A,说明其热稳定性差,可能为KHCO3,在A的溶液中通入无色无味的气体,可得C,则A有可能为K2CO3,气体为CO2,C可能为KHCO3。
如果B与C的溶液混合可得A,则B可能是KOH,进一步证实A为K2CO3。
答案:K2CO3KOH KHCO3KCl基础达标演练1. 某物质燃烧时,焰色为黄色,下列判断正确的是()A. 该物质一定是钠的化合物B. 该物质中一定含有钾元素C. 该物质一定是金属钠D.该物质中一定含有钠元素2. 跟水反应最剧烈的碱金属是()A. LiB. NaC. KD. Rb3. 把一小块金属钾投入硫酸铜溶液中,生成物有()A. Cu和K2SO4B. Cu、K2SO4和H2C. K2SO4、Cu(OH)2和H2D. Cu、KOH和H24. 钾和钠的性质相似,下列说法中能较好地解释这个事实的是()A.最外层电子数相同B. 都是金属元素C. 原子半径相差不大D. 最高化合价相同5. 下列关于铯及其化合物的说法,不正确的是()A. 氢氧化铯是一种强碱B. 铯与水或酸反应剧烈,都能放出氢气C.碳酸铯加热可生成氧化铯和CO2D. 铯与氧气反应的产物很复杂6. 把7.4g小苏打和Na2CO3·10H2O组成的混合物溶于水制成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol/L。
若将等质量的该混合物加热至恒重,则该混合物的质量减小了()A. 2.12gB. 3.18gC. 4.22gD. 5.28g 解析:混合物加热至恒重时,残留物质的是Na2CO3,Na+的物质的量:0.6mol·L×0.1L=0.06mol,相当于0.03mol的Na2CO3,残留固体的质量是:106g/mol×0.03mol=3.18g。
故答案选C。
7. 以下关于铷的叙述,不正确的是()①铷的密度比钠大,熔点比钠高②与冷水不反应,与热水反应放出氢气③铷盐大多数都易溶于水④铷的原子半径和离子半径都分别比钠大A.①②B. ②③C. ③④D. ①④8. 在天平两边各放一个相同质量的烧杯,分别加入100gH2O,向左盘烧杯中加入4.6g金属钠,为了保持天平指针指向零点,应向右盘加入金属钾的质量为()A. 3.90gB. 4.52gC. 5.12gD. 7.80g解析:设加入钠后生成H2质量为x克2Na+2H2O=2NaOH+H2↑46 24.6g xg46/4.6g=2/xgx=0.2g所以烧杯增加总质量为4.6-0.2=4.4g设加入钾m克后生成H2质量为n克2K+2H2O=2KOH+H2↑78 2mg ng78/mg=2/ngn=m/39所以烧杯增加总质量为:m-n=38m/39因为天平平衡,所以38m/39=4.4g所以m=4.52g应向右盘加入金属钾的质量为(4.52g)9. 有一包固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、BaCl2、K2CO3和K2SO4中的一种或几种,现进行以下实验。