2008届一轮复习化学第二章碱金属复习资料

1、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

2、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： Na2O 色，具有碱性氧化物的通性，不稳定二钠的氧化物 淡黄色，Na2O2+H2O= Na2O2 与Na2O2+CO2= 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 Na2CO3 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

3、可溶于水的白色细小晶体四钠盐 NaHCO3 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Na2SO410H2O俗称芒硝 Na2SO4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：银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液白色块状物质白色粉末状物质反应过程：Na Na2ONaOH NaOH潮解Na2CO3H2O Na2CO32 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

4、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)。其实质是钠同水电离出的H+发生氧化还原反应，破坏水的电离平衡。 (2)与酸溶液反应 其实质是钠同酸电离出的H+发生氧化还原反应。计算时若酸过量则只考虑钠与酸反应；若钠过量则过量的钠还要与水反应，不能认为钠先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与碱发生中和反应。 (3)与盐溶液反应(如CuS04溶液，FeCl3 溶液等) 钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应生成氢氧化物沉淀，而不发生置换反应。凡是活动性很强的金属(如K、Ca、Na)跟盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反应

5、。 反应方程式： 2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 6Na+2FeCl3+6H20=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2 扩展：分析钠与以下盐溶液的反应：NH4Cl、NaHCO3、Ca(H2P04)2 3有关Na202 在Na202中，氧是-l价，这是因为氧原子之间以一对共用电子对相结合，形成一种不太稳定的结构。 电子式：Na+：2-Na+ Na202的特性：强氧化性 例如：Na202与S02反应： Na202+S02=Na2SO4 Na202投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。 Na202投入氢硫酸中，可将H2S氧化成

6、单质硫，溶液变浑浊。 Na2O2投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色(褪色原理与S02不同) 扩展：H202中氧也是一l价，氧原子之间也是以一对共用电子对相结合，电子式：H：H -l价是氧的中间价态，所以Na202和H202既可以在一定条件下获得电子表现氧化性，也可以在一定条件下失去电子表现还原性，还可以在一定条件下发生歧化反应： H202+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H20(氧化性) 5H202+2KMn04+3H2S04=K2S04+ 2MnSO4+8H20+502(还原性)2H2O2 2H2O +O2(氧化性和还原性)4Na20与Na202的比较：（填

7、表、写有关反应的化学方程式）氧化钠(Na20)过氧化钠(Na202)颜色状态白色固体淡黄色固体电子式氧元素化合价一2价一l价是否碱性氧化物是碱性氧化物不是碱性氧化物生成条件常温下加热或点燃稳定性不稳定可继续氧化稳定所含键型离子键离子键非极性共价键跟水反应跟CO2反应跟酸反应用途转化关系 5Na2C03、NaHC03的鉴别 (1)晶体受热：NaHC03受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体CO2。 Na2C03无此性质。 （ 2）CaCl2溶液：CaCl2溶液滴加到Na2C03溶液中能产生白色沉淀，滴加到NaHC03溶液中无白色沉淀产生。 (3)用稀盐酸：向Na2C03溶液中逐滴加入稀盐酸

8、，开始一段无气体产生，当稀盐酸滴加到一定量后有气体产生。而向NaHC03溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味的气体。 名题导思【例1】（1） 取一支大试管加入15毫升蒸馏水,再加入5毫升苯（0、87g/cm3）静置，取黄豆大的金属钠(0、97g/ cm3 )轻轻放入这只装有水和苯的试管中。推测能观察到的实验现象：（2）实验室里有一瓶浸有煤油的钠块，要取用钠，如何操作？解析钠块将落在苯和蒸馏水的介面上，有气泡产生，使钠块上浮；当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的介面上又发生反应；重复发生上述现象直至钠块反应耗尽，逐渐消失。 (2)用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上煤油，在玻片上用小刀切

9、去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶的煤油里。【例2】将同样大小的金属钠分别投入到（1）饱和NaCl溶液（2）饱和NaHCO3溶液（3）饱和Na2CO3 (4)饱和NH4Cl溶液。各发生什么现象？解析主要考查金属钠的活泼性，氢氧化钠的碱性及Na2C03和NaCl的溶解度及思维的敏捷性。当金属钠投入到题中给出的四种溶液中后，钠先与水反应均有H2和NaOH生成。中因有部分水与钠反应，浓度增大，饱和溶液中分别有NaCl和Na2C03析出，变浑浊。Na与H20反应生成的NaOH可与NaHC03作用：NaHCO3+NaOH=Na2C03+H20，有Na2C03 生成中NaOH与NH4

10、Cl作用生成NH3·H20：NaOH+NH4Cl=NH3·H20+NaCl，NH3·H20不稳定，有NH3生成。答案：中产生气泡、变浑浊，主要产物H2、NaOH，有NaCl析出。中产生气泡，主要产物H2、Na2C03。中产生气泡、变浑浊，主要产物H2、NaOH、有Na2C03析出。中产生气泡，主要产物H2、NH3。【例3】(上海市高考题)在10 mL 0Ol molL 的纯碱溶液中不断搅拌并逐滴加入1.2 mL O.05molL盐酸。完全反应后，在标准况下生成二氧化碳的体积为 ( D ) A1.344 mL B2.240 mL C0.672 mL D0 mL解析N

11、a2C03的物质的量nl=10×10-3L×0.01 molL=l×10-4 mol, HCl的物质的量n2=1.2×10-3 L×0.05 molL=6×10-5 mol。当盐酸逐滴加入到Na2C03溶液时，开始发生的反应为：HCl+Na2C03=NaHC03+NaCl。由于n2<n1此反应中盐酸的量不足，故无法进行后续反应：HCl+NaHC03=NaCl+H20，所以，不会有CO2放出。本题答案为D。【例4】 用锥形瓶收满C02。在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的小气球。如图所示： (1)打开塞子迅速加入下列物质。立即塞紧，一段

12、时间后，气球会自动膨胀的是( ABD )A.Na2O B.Na2O2 C.NaHCO3 D.NaOH (2)若锥形瓶内装有10ml H20，再收满C02，加入一定量的金属钠后迅速塞紧瓶塞，试根据气球的形状变化分析所得溶液中溶质的可能组成。 (1)气球膨胀，显然瓶内气压小于大气压，瓶内气体总体积减小，能吸收C02使气体体积减小的物质，就是答案，故选ABD。(2)瓶内装有水，投入金属钠时，发生的反应有：Na+ H2O =NaOH+H2 CO2+ 2NaOH= Na2C03 + H2O CO2+ NaOH= NaHC03 + 2Na + CO2+ H2O= Na2C03+ H2 +得2Na+ 2CO

13、2+2H2O= 2NaHC03+ H2 式是一个前后气体体积不变的反应，而式是一个前后气体体积减小的反应，为此有以下几种情况： a当n(Na)：n(C02)>2:1时，发生反应和，产生H2的量大于吸收C02的量，瓶内气体总体积增大，内压大于大气压，气球会压缩，溶液中的溶质是Na2C03和NaOH b当n(Na)：n(CO2)=2:1时，发生反应，产生H2的量等于吸收C02的量，瓶内气体总体积不变，气球形状不交溶液中的溶质是Na2CO3 c当1:1<n(Na):n(C02)<2:1时，发生反应、，产生H2的量总小于吸收C02的量，瓶内气体总体积减小，气球会胀大，溶液中溶质是Na

14、2C03和NaHC03 d当n(Na)n(C02)=11时，发生反应，产生H2的量为吸收C02的量的一半，瓶内气体体积减小为原来的一半，气球胀大。溶液中的溶质是NaHCO3 ； e当n(Na)：n(C02)<1：1时，发生反应，有C02剩余，产生的H2仍然比吸收的C02少，瓶内气体总体积减小，气球胀大。溶液中的溶质仍为NaHCO3 【例5】将amol Na2O2和b mol NaHC03混合置于密闭容器中加热至300使其充分反应，回答下列问题：(1)当充分反应后密闭容器内气体只有氧气时。a和b的关系式是 (2)当充分反应后密闭容器内固体只有Na2C03时。a和b的关系式是 。 (3)当充

15、分反应后密闭容器内固体为Na2C03和Na0H混合物时，a和b的关系式是 解析2NaHC03 = Na2C03+C02+H20bmol b2 mol b2 mol 2CO2+ 2Na2O2 = 2Na2C03+O2 b2 b2 2H20 + 2Na202 = 4NaOH+02 b2 b2 (1)只有氧气时：1/2b +1/2ba，则ba。 (2)只有固体Na2C03时：1/2ba，则b2a。 (3)固体为NaOH和Na2C03时：ab<2a。 【答案】(1)ba (2)b2a (3)ab<2a 【例6】(2000上海高考)某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成

16、。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生的体积(标准状况)如下表：盐酸溶液的体积(mL)30303030样品（g）3.324.155.817.47CO2的体积(mL)672840896672 (1)由第1组数据中的CO2体积与样品质量之比可以推测用249 g样品进行同样的实验时，生产CO2 mL(标准状况)。 (2)另取3.32 g天然碱样品于300加热分解至完全(300时Na2C03不分解)，产生C02 112mL(标准状况)和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。 (3)已知Na2C03和HCl(ag)的反应分下列两步进行： Na2C03+HCl

17、=NaCl+NaHC03 NaHC03+HCl=NaCl+CO2+H20 由上表中第组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为 molL (4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验CO2(标准状况)体积y(mL)与样品质量w(g)之间的关系式。 解析本题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑成一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是完成本题的关键。该题的设问由浅入深、由易到难。第(1)问是设定样品质量与产生二氧化碳体积之间的线性关系，即：672 mL332 g=202.4mLg，推算249 g样品能产生504 mL二氧化碳。这是一

18、个简单的比例运算，对绝大部分考生来说，不会有什么障碍。 第(2)问仍然以第1组数据出发。但进一步提供了新的信息。只要考生熟知碳酸氢钠热分解的化学方程式确定天然碱的组成并不困难。样品热分解产生二氧化碳112 mL说明样品中含有碳酸氢钠和碳酸钠而不含氢氧化钠。且碳酸氢钠为0.005×2=0.01 mol。由表中第1组数据可知332 g样品可转化为二氧化碳的总量为672 mL，所以，样品中含碳酸钠的物质的量为=0.02mol。332 g样品热分解产生045 g水。这暗示天然碱中含有结晶水。因为O.01 mol碳酸氢钠热分解只能产生18×0.005=0.09 g水。故结晶水的物质的

19、量为(0.45-0.09)18=0.02 mol。 第(3)问显然是为第(4)问作铺垫。题中给出碳酸钠与盐酸分两步反应的信息并善意地指明了解题切入点。由表中第组数据可知。样品质量增加而产生的二氧化碳体积反而减少。这说明对7.47 g样品而言。30 mL盐酸并非足量。7.47 g样品中碳酸钠为7.47332=O.045 mol，故碳酸钠和盐酸的第一步反应耗用盐酸为O.045 mol。而产生672mL二氧化碳耗用盐酸为67222400=0.03 mol。因此，30 mL盐酸中含有氯化氢为0.075 mL即盐酸溶液的物质的量浓度为2.5 molL。 第(4)问的求解有一定的难度。考生必须对表中所列数

20、据有一个分析、综合的思维过程。当盐酸的浓度和用量恒定时，天然碱样品的质量和反应产生的二氧化碳体积之间呈现先正比后反比的关系。要讨论这种关系首先要确定这种关系变化的转折点。即确定二氧化碳体积随样品增加而增加到最大时的样品的质量，以及二氧化碳体积随样品的增加而减少到正好趋于零时的样品的质量。然后按照样品质量的三个范围，分别得出二氧化碳体积的计算式，学生一定要对试题的条件有正确的理解对反应的状况有清醒的认识，才能顺利完成这部分讨论。这对考生的分析，推理的能力无疑是一种比较严格的考核。 【答案】(1)504(2)由题意可知，天然碱含NaHC03、Na2C03 n(NaHC03)=2n(C02)=2=0

21、.01moln(Na2C03)=0.02 mo1n(H2O)=0.02mol天然碱组成：2Na2C03·NaHC03·2H20(3)2.5(4)0<W<4.98 V(CO2)=202.4w(mL)4.98W12.45 V(CO2)=1680-134.9W(mL)12.45W，V(CO2)=O随堂练习 1 已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是 A钡可以从氯化钾溶液中置换出钾 B钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气 C钡可以从氢化钠溶液中置换出钠 D在溶液中钡离子可氧化金属锌2 市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：本品为无色液体，呈碱性；使

22、用时加水稀释；可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分可能是 ACl2 BSO2 CNaClO DKMnO43 长途运输鱼苗的时候，应使水体溶解的氧气充足，并清除过多的CO2，防止细菌滋生。可加一些药剂。已知Na2O2、HCl0、Ca02和氯水均能供氧，但Na202释氧太快。则选用的最佳试剂是 ANa2O2 BHCl0 CCaO2 D氯水4 某溶液中含有HCO3-、SO32-、AlO2-、OH- 4种离子。若向其中加入Na2O2溶液中离子浓度基本保持不变的是 AHCO3- BSO32- cAlO2- D0H一5 氧化钠 氢氧化钠 过氧化钠 亚硫酸钠。l mol上述固体物质长期放置于空

23、气中。最后质量增加情况是(不考虑潮解因素) A=>> B>>> C>=> D>>>6 将10 g某物质完全燃烧后的产物通过足量的Na202，Na202的质量增加了10 g，则该物质不可能是 AH2 BCO CC2H50H DCH3COOH7 在甲、乙、丙、丁四个烧怀内分别放入O.1 mol 钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠。然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、 丙、丁的质量分数大小为 A甲<乙<丙<丁 B丁<甲<乙=丙 C甲=丁<乙=丙 D丁<甲<乙<丙8 将4.

24、6克金属钠分别投入100克的下列物质中A. 水 B.饱和食盐水 C.溶质质量分数为10%的盐酸 D. 溶质质量分数为2% 的硫酸铜溶液比较上述四种情况下产生氢气的质量（1）写出反应AC 的离子方程式，比较两反应的快慢（2）说明B D产生的现象和原因（3）反应A所得溶液的溶质质量分数是多少？若温度下NaOH 的溶解度是22g ，则至少再加几克的Na 才能使溶液变成饱和 ？9 苏打和小苏打有着广泛的应甩。试从消耗反应物的量等角度，回答下列问题： (1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味常加入适量的面碱，选用 。因为 。(2)作为泡沫灭火器的药品，选用 。因为 。 (3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪

25、器等。选用 。因为 o (4)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多，医生给服用Al(0H)3胶乳，既不用苏打也不用小苏打是因为 。10. “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述两个实验均为“套管实验”请观察实验装置、分析实验原理。回答下列问题：实验一：如图甲。小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。 (1)从点燃酒精灯开始，试管及烧怀A、B中能观察到的现象有 (2)整个实验结束时。在操作上需要特别注意的问题是 (3)通过该实验可以得出的结论是： 试回答下列问题：(1)

26、若上述的悬浊液是NaHC03和NH4Cl的混和液，则I和的总反应式为 (2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度 (3)操作I、不能颠倒的原因是： (4)的操作叫 。(5)的操作叫 。12 白色粉末A是NaHC03与KHC03的混合物。取甲、乙、丙三份质量不同的A样品分别与50.O mL相同浓度的盐酸充分反应得到气体的体积（标况）与A的质量关系如下表实验组别甲乙丙稀盐酸的体积（mL）500500500A样品的质量（g）284525700气体的体积（L）067208960896 试计算： (1)该盐酸的物质的量浓度。(2)混合物中NaHC03的质量分数。 13 在密闭容器中，将碳酸氢钠和过

27、氧化钠的混合粉末加热到250，使其充分反应，最后测得残余固体中两种化合物组成，分别为amol和bmol，且a>b。回答下列问题： (1)容器中有关反应的化学方程式是 (2)反应后容器中固体的成份及其物质的量是 (3)原混合物中碳酸氢钠和过氧化钠的物质的量分别是 。 (4)反应后容器内气态物质的成份及其物质的量是 。 14. (2000广东高考题)在100 L 1.0mol·L-1Na0H溶液中通入16.8 L标况下的CO2，计算所得溶液中含有NaHC03和Na2CO3的物质的量。15把NaHC03和Na2C03·10H20的混合物6.56g溶于水，制成100mL溶液，

28、其中Na+物质的量浓度为0.5mol·L-1，若将6.56g这种混合物加热至恒重时会失重多少? 随堂练习参考答案 1B 2.C 3.C 4.C 5.B 6.C 7.B8.(1)相等 (2)2Na+2H20=2Na+20H-+H2；2Na+2H+=2Na+ H2反应C快。(3)均产生气体，B中变浑浊，因钠与水反应消耗了水，原溶液是饱和溶液，所以有食盐析出；D中有蓝色和黑色沉淀生成，因钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，而钠与水的反应是放热反应，氢氧化铜受热分解生成黑色的氧化铜。(4)7.66%；13.3g9. (1)苏打：中和等量的H+，Na2C03比

29、NaHC03的用量少(质量比为53：84)。 (2)小苏打：产生等量的CO2。Na C03比Na2C03的用量少(质量比为84：106)。 (3)苏打：Na2C03的水解程度比NaHC03大。产生等量的0H一需Na2CO3的量较少。(4)Na2C03、NaHCO3与胃液与盐酸反应生成CO2、气体会加速胃穿孔。 10. (1)小试管中棉球变成蓝色；B烧怀中澄清石灰水变浑浊A中有气泡冒出。(2)防止倒吸(3)NaHC03热稳定性比Na2C03小。NaHC03加热分解生成Na2CO3、H20、C02；Na2CO3加热不分解。11.(1)NaCl+NH3+CO2+H20=NaHC03+NH4Cl(2)

30、大 (3)由于CO2在水中的溶解度很小，再通NH3也不可能产生大量HC03-故不可能析出NaHC03晶体。(4)过滤 (5)灼烧 12. (1)O.800 mol·L-1 (2)29613.（1）2NaHCO3Na2CO3 +H2O+ CO2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2=4NaOH+ O2（2）Na2CO3 amol NaOH bmol(3) amol；mol（4）O2 mol H2O mol14. 解析该题属于过量计算和多步反应的计算据此考查考生思维的敏捷性和严密性。 解本题首先要明确C02跟NaOH反应的原理。当C02的物质的量不足NaOH的

31、物质的量的l2时，反应只能生成Na2C03；当C02过量时。生成Na2CO3会完全与CO2反应转化为NaHCO3；只有当C02的物质的量大于O.5 mol且小于1 mol时，才会生成Na2CO3和NaHC03两种产物。题设条件正是后者情况。即可按两步反应分别列式计算出 Na2CO3和NaHC03的质量。 本题可以列二元一次联立方程组求解：设生成Na2C03的物质的量为x，生成NaHCO3的物质的量为y。则： 2x+y=1.00L×1.0mol/L(Na+守恒) X+y=(C原子守恒)解之X=0.25 mol y=O5 mol 15. 3.91g 知识拓展1金属钠的用途 有相当大的一部

32、分金属钠用于制造一种抗爆剂四乙基铅，它能降低汽油的爆震性，减少在汽油发动机中使用汽油时发生的噪音。四乙基铅通常是使氯乙烷跟金属钠和铅的合金(钠铅齐)起反应而制得的。 金属钠能从钛、锆、铌、钽等金属元素的化合物中把它们置换出来。例如：TiCl4+4Na Ti+4NaCl 铌和钽通常是共生在某一种矿物内，一般是先分离它们的氟化物，然后再用金属钠置换出铌和钽。 NbF5+5Na=Nb+5NaF TaF5+5Na=Ta+5NaF 钠还用于制造过氧化钠等化合物。 钠和钾组成的合金在常温时是液体，用于快中子增殖反应堆作热交换流体。下面列出几种钠钾合金的熔点：钠 钾 熔点·20 80 一1022

33、78 一11 24 76 一3540 60 5 (以上均指质量分数) 高压钠灯现在已大量应用于道路和广场的照明。由于它不降低照度水平而又能减少能源消耗，所以有取代高压汞灯的趋势。早在1950年就在实验室中解决了钠蒸气的气体放电发光问题，但由于需要解决在高温、高压下钠蒸气有很强的腐蚀性的问题，直到1965年才制出了第一支高压钠灯。高压钠灯虽问世较晚，但发展很快。 钠灯也可用于洗相的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光。2.侯德榜制碱法 (1)将气体C02通入氨化的饱和食盐水中，利用NaHC03的溶解度小于Na2CO3的溶解度的原理，析出NaHC03晶体。C02+NH3+NaCl+H20=NaHC03

34、 + NH4Cl (2)煅烧NaHC03制纯碱第二节 碱金属元素考纲要求1根据原子的核外电子排布，理解碱金属元素(单质、化合物)的相似和递变性。2掌握碱金属的物理性质和化学性质。3理解焰色反应的实质，掌握利用焰色反应检验钠、钾及其化合物的操作技能。4了解钾肥的初步知识。教材导读1碱金属元素的相似性(1)原子最外层电子数都为 ，次外层电子数都为8(锂除外)，化合价都为 价。(2)都易跟水或酸迅速反应生成 ，其对应的氢氧化物ROH都是可溶性的 ，碱金属因此而得名。(3)单质都为 色，柔软的金属(铯略带金色光泽)2碱金属元素性质的递变性(1)原子的电子层数逐渐增多原子半径依次增大，原子失电子能力依次

35、增强。元素 (金属性、非金属性)依次增强。(2)单质跟水反应的激烈程度依次 （增大、减小），氢氧化物ROH的碱性依次 （增强、减弱）(CsOH为最强碱)。(3)单质密度依次变大(钾例外)，锂的密度比煤油还小(O534 g·cm-3)，钠、钾的密度介于煤油水的密度之间，铷、铯的密度比水大。单质的熔沸点依次 （ 升高、降低）。3主要化学性质 （并叙述现象）氧化锂 过氧化钠Li 超氧化钾 较迅速Na 迅速很剧烈，甚至爆炸K 浮于液面上，缓慢 沉于底部，有气泡沉于底部，有气泡较快放出，4主要用途锂：有机催化剂、制合金、高强度玻璃，用于热核反应。钠：制Na2O2。Na合金、高压钠灯、作还原剂制

36、金属钾。钾：作钾肥、制合金。 铷、铯制光电管。5焰色反应(1)概念：多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应，该过程属 （物理、化学）过程。(2)用品：铂丝(或铁、铬、镍、钨等)酒精灯(或煤气灯)、试剂。(3)操作：洗一烧一蘸一烧“洗”：用稀盐酸洗涤铂丝“烧”：在无色火焰上灼烧铂丝至火焰呈无色“蘸”：蘸取试剂“烧”：再次在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色。 ；(4)火焰颜色钠：黄色 ；钾：浅紫色(透过蓝色钴玻璃)钙：砖红色铜：绿色要点解读1碱金属元素性质的特殊性(1)氧化产物的特殊性。碱金属在空气中燃烧。只有Li氧化生成Li2O；其余的生成过氧化物(如Na2O2)

37、或更复杂氧化物(如KO2)。(2) 碱金属单质的密度都较小，其中锂的密度是所有金属中最小的。(3)碱金属单质熔点都较低，只有Li高于100(4)碱金属的碳酸盐中，只有Li2C03难溶于水且受热易分解。(与MgC03相似)(5)碱金属的氢氧化物中，只有LiOH溶解度较小(可溶于水)且受热(100左右)易分解。其余均易溶于水且受热难分解。(6)钾、钠在常温下为固态。但钾、钠合金在常温下为液态可作原子反应堆的导热剂。(7)碱金属单质通常保存在煤油中，但因锂的密度小于煤油而只能保存于液体石蜡中或封存于固体石蜡中。2制取(1)电解法：2NaClNa+C12(2)高温置换法：Na+KCl=NaCl+K3特

38、殊化学试剂的保存方法(1)密封存放的是易吸水、易潮解、易被氧化的物质，如浓H2S04、NaOH固体、CaC2、AlCl3、白磷、苯酚等。(2)用棕色瓶存放的是见光易分解的物质。如AgNO3、浓HN03、氯水、KMn04、H2O2等。(3)少量可用煤油封存试剂的是：金属钾、钠(注意：锂的密度小于煤油密度。不能用煤油封存，应封于石蜡中或浸于液体石蜡中保存)。(4)可在水中保存的是白磷、液溴等。(5)不能用磨口玻璃塞而必须用软木塞或橡皮塞的试剂是水溶液呈碱性的物质。如：NaOH、KOH溶液。4钾肥：氮、磷、钾是作物生长必不可少的三种重要元素。钾在土壤中大部分是以矿物的形式存在，如正长石(KAlSi3

39、08)、白云母(KH2A13Si3012)等，这些矿物难溶于水故人们要通过施用可溶性钾肥(如KCl、K2SO4、K2C03等)，来促进植物的吸收，满足作物生长的需要。在施用这些可溶性钾肥时，应注意防止雨水淋湿。从草木灰中提取钾盐。可分为四个步骤：溶解、过滤、蒸发、冷却。名题导思【例1】下列叙述中正确的是 ( )A在碱金属元素中，所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物B由于碱金属形成的碱均为强碱，所以碱金属形成的盐均不会水解C金属锂不能保存于煤油中，金属钾可以保存于煤油中D虽然自然界含钾的物质均易溶于水，但土壤中钾含量太少，故需施用钾肥【解析】对于A，过氧化物(如Na202)不属碱性氧化物。对于B，

40、如碱金属的弱酸盐(Na2C03等)发生水解。对于D自然界中含钾的物质一般不溶于水(如正长石、白云母等矿物)。故选C。 【答案】C【例2】工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔态的氯化物但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得。因金属钾易溶于熔态的KCl中而有危险。难获得钾，且降低电流效率。现生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应制取。有关数据如下表熔点（）沸点（）密度（g/cm3）Na97.88830.97K63.77740.86NaCl80114132.165KCl7701500升华1984工业上生产金属钾的化学方程式和条件是：KCl+Na NaCl +K(1)工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些

41、物理常数? 其选择范围是(2)工业制金属钾主要应用什么原理使反应变为现实? 。(武汉市高考题)【解析】要进行反应Na+KCl=NaCl+K，最佳选择是使K作为气体逸出而其它物质仍然保留在体系中。这样，根据化学平衡，反应可不断正向进行。根据表中数据可知在801882.9之间时。Na、KCl、NaCl均为液态，而钾为气态。【答案】(1)沸点；8018829(3)化学平衡移动原理。【例3】为证明草木灰的主要成分是K2C03，设计如下实验：(1)提取碳酸钾晶体，可供选择的实验操作步骤有：A过滤、B溶解C浓缩结晶D蒸发E冷却结晶 F萃取 G蒸馏。按照操作顺序，应选择有 (写编号)在实验中都要用到的仪器是

42、 。(2)鉴定提取的晶体是碳酸钾【解析】(1)草木灰中除K2C03外，还有许多其他不溶性杂质。故其操作过程一般是溶解、过滤、蒸发、浓缩结晶等；这些操作中都须用到玻璃棒。如溶解时搅拌，过滤时引流。蒸发时搅拌。结晶后转移晶体；(2)要鉴定K2CO3须分别鉴定K+和CO32-。【答案】(1)B、A、D、C；玻璃棒 (2)用焰色反应鉴定K+(K+的焰色透过蓝色钴玻璃观察时显紫色)。将晶体溶于稀盐酸再将生成的气体通入澄清石灰水中。石灰水变浑浊证明含C032-。【例4】经测定H202为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它在碱性溶液中极不稳定，易分解生H20和O2。若向Na202中通入干燥的C02气体，Na202与

43、C02并不反应。(1)写出H202在其水溶液中的电离方程式(2)用化学方程式表示Na202和潮湿的C02气体反应的过程【解析】(1)H202为二元弱酸，因此H2O2在水溶液中的电离与二元弱酸H2S的电离类似：H2O2H+HO2-，HO2-H+O22-(2)已知强酸可以制弱酸潮湿的C02气体中有H20。所以Na202与潮湿的C02气体反应的过程为：Na2O2+C02+H20=Na2C03+H2O2(弱酸制更弱酸)2H2022H20+02 （ H2O2在碱性溶液中不稳定) ·【答案】(1) H2O2H+HO2-，HO2-H+O22- (2) Na2O2+C02+H20=Na2C03+H2

44、O22H202H20+02 【例5】将标准状况下一定体积的C02气体缓慢通入VL NaOH溶液中，结果C02和NaOH均无剩余。在反应后的溶液中加入足量的石灰水得到wg沉淀。(1)能否用以上数据确定C02的体积?若能请列式表示。若不能，还需做什么实验?简要说明并运用实验测得的数据列式表示。(2)能否确定NaOH溶液的物质的量浓度?若能。请列式表示。若不能，还需做什么实验?简要说明并运用实验测得的数据列式表示。(供选择的试剂：CaCl2溶液，C02，原浓度NaOH溶液)【答案】(1)能CaC03 CO2100 g 22.4 LWg V(C02)V(C02)=0.224W L( 2)不能取两份体积

45、均为V L的原浓度NaOH溶液,向其中一份溶液通入过量的C02气体，将此溶液煮沸1至2分钟。将所得溶液与另一份NaOH溶液混合充分反应后，向此溶液中加入过量的CaCl2溶液。过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为mg。CaC03 2NaOH100 g 2 molmg 2y y=gC(NaOH)=【例6】某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应)，设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(050 mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、

46、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：(2)装置C中放入的反应物是 和(3)装置A的作用是 。装置B的作用是 。(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意 和（埴写字母编号）a视线与凹液面最低处相平b等待片刻，待乙管中液面不再上升时。立刻读数。c读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。d读数时不一定使甲、乙两管液面相平。【解析】 明确题目的要求：模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿的CO2反应)制取氧气并测量氧气的体积。因此必须首先制取二氧

47、化碳，并进行必要的提纯。与过氧化钠反应后还要提纯以保证测量出的氧气的体积更准确。观察C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开。上边可以放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置。可用于制取二氧化碳。由于碳酸钠易溶于水。用它制取二氧化碳会使U形管失去随时开关的作用。因此必须选用大理石和盐酸(硫酸钙微溶于水，会使反应速度渐慢)。而盐酸易挥发，可用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢。在D中放置过氧化钠，由于气体与固体物质反应是在固体表面进行的二氧化碳不可能充分反应，会与氧气一同逸出。可用NaOH溶液除去其中的二氧化碳然后再测量氧气的体积。要清楚E中U形管的作用原理当向一端(甲管)充入氧气后，由于压强增大。甲管液面下降，乙管液面上升，两管液面的差即说明甲管中氧气的压强较大，这时测