碱金属与碱土金属实验报告

碱金属与碱土金属实验 无机化学实验二十二_碱金属和碱土金属 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,,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 + O2 Na2O2黄色粉末 Na2O2 + 2H2O == H2O2++ 2NaOH 5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ == 2Mn2+ + 8H2O + 5O2 2、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。可将事先准备好的合适漏斗倒扣在烧杯上，以确保安全。观察两者与水反应的情况，并进行比较。反应终止后，滴入1,2滴酚酞试剂，检验溶液的酸碱性。根据反应 进行的剧烈程度，说明钠、钾的金属活泼性。写出反应式。 现象和解释 Na燃烧为黄光，有气体生成，K燃烧为红光，有气体生成。溶液呈碱性。 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2? 2K + 2H2O === 2KOH + H2? 取一小段镁条，用砂纸擦去表面的氧化物，放入一支试管中，加入少量冷水。观察有无反应。然后将试管加热，观察反应情况。加入几滴酚酞检验水溶液的酸碱性，写出反应式。 现象和解释 Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2?有气体放出 二、镁、钙、钡的氢氧化物的溶解性 (1)在三支试管中，分别加入0.5ml 0.5mol?L-1MgCl2、CaCl2、BaCl2氯化镁溶液，再各加入0.5ml 2mol?L-1新配制的NaOH溶液。观察沉淀的生成。然后把沉淀分成两份，分别加入6mol?L-1盐酸溶液和6mol?L-1氢氧化钠溶液,观察沉淀是否溶解，写出反应方程式。 现象和解释 Mg2+ + 2HO- === Mg(OH)2? Ca2+ + 2OH- === Ca(OH)2? Ba2+ + 2OH- === Ba(OH)2?都有白色沉淀生成 Mg(OH)2 + 2H+ === Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2?、Ca(OH)2?、Ba(OH)2?在HCl中可溶，在NaOH中不溶。 (2)在试管中加入0.5ml 0.5mol?L-1氯化镁溶液，再加入等体积0.5mol?L-1NH3.H2O，观察沉淀的颜色和状态。往有沉淀的度管中加入饱和NH4Cl溶液，又有何现象,为什么,写出反应方程 式。 现象和解释 Mg2+ + 2NH3.H2O == Mg(OH)2?+ 2NH4+ Mg(OH)2 + 2H+ == Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2?在NH4Cl中可溶，在NaOH中不溶。 三、碱金属、碱士金属元素的焰色反应 取一支铂丝(或镍铬丝)，铂丝的尖端弯成小环状，蘸以6mol?L-1盐酸溶液在氧化焰中烧片刻，再浸入盐酸中，再灼烧，如此重复直至火焰无色。依照此法，分别蘸取1mol?L-1氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化锶、氯化钡溶液在氧化焰中灼烧，观察火焰的颜色。每进行完一种溶液的焰色反应 后，均需蘸浓盐酸溶液灼烧铂丝(或镍铬丝)，烧至火焰无色后，再进行新的溶液的焰色反应。观察钾盐的焰色时，为消除钠对钾焰色的干扰，一般需用蓝色钴玻璃片滤光后观察。 现象和解释 NaCl(黄)、KCl(浅紫)、CaCl2(洋红)、SrCL2(红)、BaCl2(黄绿) [实验习] 1(若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳来灭火，应用何种灭火, 答:不能，因为镁能和它们发生反应。应该用砂灭火。 篇二:碱金属和碱土金属测试 碱金属和碱土金属测试 一、选择题(每题2分，共60分) 1、有关钠元素的叙述，下列说法错误的是( ) ,、钠离子与钠原子电子层数相差一层 ,、钠离子和钠原子的质量几乎相同，但化学性质不同 ,、钠原子和钠离子都属于钠元素，化学性质相似 ,、钠原子半径比钠的离子半径大 2、等质量的钠、镁、铝分别跟等体积和等物质的量浓度的足量盐酸反应，放出的H2是( ) ,、铝最多 ,、钠最多 ,、镁最多 ,、一样多 3、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( ) A、钠的熔点低 B、钠的密度小 C、钠的硬度小 D、有强还原性 4、将4.6gNa与1.6gS粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应生 成的固体是 ( ) A( Na2SB(Na2O2 C(Na2S和Na2O2 D(Na2O和Na2S 5、1体积CO2和O2的混合气体通过足量的Na2O2所得气体体积变为原来的3/4，则CO2在原混合气体中体积分数为 ( ) ,、25% ,、40% ,、50% ,、75% 6、下列物质中，Cl表示既有氧化性又有还原性的是( ) A、浓HCl B、Cl2C、NaCl D、KClO 7、钠着火时可以用来灭火的物质或器材是 A(沙土B(水C(煤油 D(泡沫灭火器 8、下列关于镁的性质 说法正确的是 A(金属镁是活泼金属,但在空气中却很稳定 B(镁极易与水反应,生成可溶性碱 C(燃着的镁条放进CO2气体中,火很快熄灭D(镁与许多非金属如卤素等不反应 9、保存钾、钠等活泼金属的适宜措施是 A(纯水覆盖 B(干沙覆盖C(煤油覆盖 D(阴凉通风干燥处 10、硬水中主要含有 A(钾盐、钠盐B(钙盐、镁盐 C(钙盐、钡盐D(镁盐、钡盐 11、钠和钾的化学性质相似，主要是因为 A(原子半径相差不大B(最外层电子数相同 C(最高正价相同 D(都是金属元素。 12、在金属钾与水反应后的溶液中滴加酚酞试剂则溶液呈 A(红色 B(蓝色 C(紫色 D(无色 13、下列各组物质能反应的是 A(硝酸钾和氯化钙 B(硝酸钠和氢氧化钠 C(氧化钙和盐酸 D(氯化铵和氯化钠 14、某单质在空气中燃烧生成物错误的是 A、MgO B、Na2O2 C、K2O2 D、Al2O3 15、下列氧化物常用做耐火材料的是 A、CaOB、Na2OC、MgO D、Al2O3 16、下列关于NaH与H2O的反应，叙述不正确的是 A(H2O是氧化剂 B(氧化产物和还原产物都是H2 C(反应后水溶液呈碱性D(NaH既是氧化剂又是还原剂 1 17、下列离子方程式，正确的是 A(CaCO3与盐酸反应:CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2? B(Ca(H2PO4)2与澄清石灰水反应:H2PO4-+2OH-43-+2H2O C(漂白粉与CO2和水的反应:CO2+H2O+ClO- HClO+HCO3- D(Mg(HCO3)2与澄清石灰水的反应: Mg2+ +HCO3-+OH- MgCO3?+H2O 18、下列物质与水反应最为剧烈的是 A(锂 B(钠 C(钾D(铷 19、氧化还原反应KMnO4+FeSO4+H2SO4?K2SO4+MnSO4+ Fe2(SO4)3+H2O配平后，各物质的系数正确的是( ) A、2、10、8、1、1、10、8 B、2、10、3、1、2、5、3 C、2、10、8、1、2、5、8 D、1、5、4、1、1、5、4 20、无水氯化钙的吸水性强，可做干燥剂，但不能用于干燥酒精， 原因是( ) A(酒精是有机物 B(氯化钙能溶于酒精 C(氯化钙再生性差 D(酒精易挥发。 21、下列各组离子能够在水溶液中大量共存的是 ( ) A、Na+ K+ Cl- SO2- 4 B、H+ Na+ OH- SO2-4 C、K+ OH- Na+ HCO-3D、H+Na+HCO- 3Cl- 22、镁粉在空气中进行燃烧，充分反应后生成固体产物最多可能有() A(2种,(3种 ,(4种 ,(5种 23、向含有1molKAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液，是 SO42-恰好转化为沉淀，此时生成的Al(OH)3的物质的量是 ( ) A(1molB(1.33molC(0.67molD(0mol 24、不能发生化学反应的一组物质是() A(Na2CO3+NaHCO3 B(MgC12+NaOHC(Ca(OH)2+Na2CO3 D(KOH+NaHCO3 25、下列反应式中，不能用离子方程式Ba2++SO—42=BaSO4? 表示的是( ) A(BaCl2+Na2SO4=BaSO4?+2NaClB(Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4?+2HNO3 C(Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4? +2H2OD(BaCl2+H2SO4=BaSO4?+2HCl 26、下列离子方程式正确的是 A 浓盐酸与MnO2反应MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2?+2H2O B 氯气和氢氧化钠溶液反应 Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O C 稀硫酸滴在铜片上: Cu + 2H+ = Cu2+ + H2? D 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应 H++OH- =H2O 27、在2Mg + CO2 = 2MgO + C的反应中，作氧化剂的是() A(MgB(CO2 C(MgO D(C 28、下列能共存的一组物质是() A(Na2CO3+NaHCO3 B(MgC12+NaOHC(Ca(OH)2+Na2CO3 D(KOH+NaHCO3 29、下列关于镁的说法正确的是 ()【10年高考题】A、 镁是活泼金属，但在空气中却很稳定 B 、镁极易与水反应，生成可溶性碱 C、燃着的镁条伸入到CO2气体中会熄灭 D、镁与Cl2不反应 2 30、在Cu + 2H2SO4(浓 4 + SO2?+ 2H2O的反应中，还原产物和氧化产物的物质的量之比是( )【10年高考题】 二、简答题(共24分) 1、用单线桥标示下列氧化还原反应中电子转移方向和数目，并指明氧化剂，还原剂，氧化产物和还原产物。(6分) ? 2Na+Cl2=2NaCl ?3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO?+4H2O 2、写出下列离子反应的化学方程式。(6分) ? CaCO3+2H+=Ca2+ +H2O+CO2? ? OH-+HAc=H2O+Ac- 3、有四种钠的化合物W、X、Y、Z，根据以下反应式判断W、 X、Y、Z的化学式并写出相应的化学方程式。(12分) (1)2? + H2O (2) Z + CO22? (3) Z + H22? (4) X + Ca(OH)23? 三、计算题(16分) 1、把2.74g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为2.12g，计算混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数。 3 2、将5g金属钠与50ml水完全反应后，所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少,如果溶液的相对密度为1，它的物质的量浓度是多少, 3、现在镁、铝合金5.1g完全溶于稀硫酸中，在状况下共收集到氢气5.6L，计算这种合金的百分组成。 4 篇三:碱金属和碱土金属答案 碱金属和碱土金属 答案 一、选择题 ( 共 9题 18分 ) 1.(7449) (B) 2.(1220) (A) 3.(1246) (A) 4.(1243) (D) 5.(1316) (B) 6.(4202) (C) 7.(1269) (A) 8.(1268) (D) 二、填空题 ( 共 7题 14分 ) 9. (4675) BaCrO4 K2CrO4CrCl3CrO5 10. (4208) 用Na在空气或氧气中燃烧生成Na2O2，在N2的气 氛中不会氧化为Na2O2。 ?11. (4204) r(I3) r(I?)，根 结合稳定的观点，则稳定性CsI3 LiI3。 12. (1281) Li?Mg;Be?Al;B?Si。 13. (1248) 将MgCl2?6H2O在HCl气氛加热。因直接加热会水 解。 ? MgCl2?6H2O MgCl2 + 6H2O ==HCl 三、计算题 ( 共 2题 10分 ) ?NH414. (1282) Fe(OH)3 + 3 = 3NH?HO + Fe32 323+2+K1 K2 ? Mg(OH)2 + 2NH4 = 2NH?HO + Mg Kb2K1 =Ksp(Fe(OH)3)Kb3= 6.9 ? 10 K2 =-24Ksp(Mg(OH)2)= 0.056 由平衡常数值判断，Fe(OH)3不溶于NH4Cl中，Mg(OH)2可溶于 NH4Cl中。 15. (1265) CaCO3+ 2HAc Ca2+ + 2Ac? H2O + CO2 ? K = Ksp(CaCO3) ? Ka(HAc)2 ?=11= 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ?= 0.034 ?17Ka(H2CO3)2.35?10 CaC2O4 + 2HAc Ca2++ H2C2O4 + 2Ac- K = Ksp(CaC2O4) ? Ka(HAc)2 ?=11= 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ? Ka(H2C2O4)3.78?10?6= 2.1 ? 10-13 由反应平衡常数可以判断，CaCO3可溶于HAc中，而CaC2O4不溶。 CO2在水中溶解度小，所以CaCO3 溶解更加容易。 四、问答题 ( 共 6题 30分 ) 16. (1652) 2-CrO4+2H+ 虽然BaCrO4和BaSO4的Ksp相近，但 22-Cr2O7+ H2O，所以在强酸 2-2-CrOCrO427中转变成离子。BaCr207是可溶性的盐，所以BaCrO4可溶于强酸中。 17. (4578) 先分别取出少量七种试剂于七支试管中，分别溶于水，溶液呈蓝色者为CuSO4。取少量未鉴别出的六种溶液于试管中分别滴加CuSO4溶液，有白色沉淀生成者为BaCl2;有蓝色沉淀生成者为NaOH和Na2CO3;其余三种无明显现象。取少量有蓝色沉淀生成的原溶液，分别加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成者为Na2CO3，无明显现象为NaOH。取少量未鉴别出的三种溶液，分别滴加NaOH溶液，有气体逸出、呈氨气味者为(NH4)2SO4;滴加过程中生成白 色沉淀，继续滴加NaOH则沉淀溶解者为AlCl3;无明显现象者为Na2SO4。 18. (4430) 水溶NaCl;NH3?H2O溶AgCl;稀CH3COOH溶解CaCO3; NaOH溶Al(OH)3;Na2S溶SnS2;HNO3溶CuS (或其他合理解答) 19. (1262) ??2S (1) ?Be2[KK?2S?2S] 22 Be Be2 Be (2) Be2不稳定. 可用键级的大小来说明: 键级=2?2= 0 2 (3) Be 原子 20. (1258) Be和Al的电荷半径比相近，因而它们的性质相似。 BeCl2:ClBeBe Cl Cl Cl(多聚) ClCl AlCl3:Cl(双聚)