碱金属及其化合物.ppt
6.2一些金属化合物,一、碱金属及其化合物,复习目标,1.掌握钠的化学性质及有关现象的解释和有关计算;,2.掌握Na2O、Na2O2的重要性质及典型实验;,3.掌握Na2CO3、NaHCO3的重要性质及典型计算;,(一)Na及其化合物的性质,,1.Na的化学性质,,Na与非金属反应NaO2,,,常温Na2O(白色),点燃Na2O2(淡黄色),Na与水反应现象及原因;,Na与酸反应先与酸反应,再与水反应,Na与盐溶液反应,,,a与NaCl溶液反应,b与NH4Cl溶液反应,c与CuSO4溶液反应,注意,Na在空气中的变化情况;,(春季高考)在烧杯中加水和苯(密度0.88g/cm3)各50ml。将一小粒金属钠(密度0.97g/cm3)投入烧杯中,观察到的现象可能是()A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应C.钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动,2.Na2O和Na2O2,,,,,,,,,,,,3.Na2CO3和NaHCO3,纯碱、苏打,小苏打,白色粉末,细小白色晶体,易溶于水,溶于水,溶解度小于Na2CO3,与NaOH不反应,但与CaOH2反应出沉淀;CO32-Ca2CaCO3↓,HCO3OHCO32H2O;(碱足量)Ca2OHHCO3CaCO3↓H2O;(碱不足量)Ca22OH2HCO3CaCO3↓CO32H2O;,Ca2CO32CaCO3↓,不反应;(可用于Na2CO3和NaHCO3的鉴别),2Al33CO32-3H2O2AlOH3↓3CO2↑,Al33HCO3AlOH3↓3CO2↑,速度快,产生CO2多,是泡末灭火器的原理,(二)碱金属元素的性质,(1)碱金属元素单质的化学性质1)相似性碱金属都是强还原剂,性质活泼。具体表现在都能与Cl2、O2、水、稀酸溶液反应,生成含(为碱金属)的离子化合物;它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。具体表现为随着核电荷数的增强,①反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强,(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)碱金属的制取主要是用电解熔融氯化物的方法制取;还可以采用热还原法把金属从熔融物中置换出来(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)(4)碱金属的一些用途Rb、Cs制光电管,Li在冶金、医药方面有用,做电池,Na、K做原子反应堆的导热剂(5)通过焰色反应检验碱金属离子,钾是种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)一Q.该反应的平衡常数可表示为K=C(K),各物质的沸点与压强的关系见下表。(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为,而反应的最高温度应低于。(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是。,,,思考,1.焰色反应的注意事项有哪些,(1)焰色反应是物理变化(2)焰色反应用来鉴别某些金属或金属离子的存在(3)不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。钠的焰色反应为黄色,钾的焰色反应为紫色(4)做钾元素的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃观看(5)操作(洗烧蘸烧,练习,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.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大,却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是()A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂B.碳酸锂受强热很难分解C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大D.锂可以与氮气化合生成氮化锂Li3N)4.已知钡的活泼性介于钠和钾之间,下列说法中正确的是()A.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠B.钡可以从氯化铜溶液中置换出铜C.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气D.在水溶液中,钡离子可以氧化金属钠,5.Na3N与NaH均为离子化合物,都能与水反应放出气体。下列有关叙述正确的是()A.二者中Na+半径都比阴离子大B.与水反应时,水都作氧化剂C.与水反应所产生的气体都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝D.二者与盐酸反应,前者可产生两种盐,后者只有一种盐生成。,(三)碱金属的有关计算,1平均值法,将6.2克钾钠合金投入足量的水中,反应后用2mol/LH2SO450ml恰好中和生成的碱,则合金中钾和钠的物质的量之比,2极值法,有某碱金属M及其相应氧化物的混合物10g跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g的无水晶体,则该碱金属M可能是,3天平平衡,在天平的两个托盘上各放一个盛有100g3.65盐酸的烧杯,天平平衡。(1)若往左右两端烧杯里分别放入4.6g的钠、镁,反应后天平是否会平衡原因是(2)若在左边烧杯中放入1.20g镁,则右边烧杯中放入多少克金属钠,反应后天平仍可平衡(3)若在左边烧杯中放入2.40g镁,则右边烧杯中放入多少克金属钠,反应后两个烧杯中的溶液质量相等,归纳1、天平平衡的条件2、过量判断3、差量法的计算,2004上海等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原体积的8/9同温同压.这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为A.341B.332C.671D.690,题型一CO2或H2O和Na2O2的反应,题型二CO2和H2O同时通入少量Na2O2,例1molNa2O2与1molNH4HCO3混合加热至2000C,反应完全后,残留固体成分,4Na2O2的有关计算,题型三CO或H2完全燃烧,通入足量的Na2O2,例11molCxHyOz充分燃烧,产物通入足量Na2O2,求质量增加了多少克,例21molCH4充分燃烧,通入足量的Na2O2,求质量增加了多少克,改成C2H6呢,1.2004全国综取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag.下列物质中不能满足上述结果的是A.H2B.COC.C6H12O6D.C12H22O11,1、在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入2.3克钠、6.2克氧化钠、7.8克过氧化钠和4克氢氧化钠,然后各加入100ml水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁四种溶液中溶质的质量分数的大小顺序是()A.甲乙丙丁B.丁甲乙丙C.甲丁乙丙D丁甲乙丙,3,在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和,则该生成物的成分是,练习,2、将2.4克钠、2.4克镁、2.7克铝分别投入到1.825克HCl的盐酸溶液中,产生的H2A.一样多B.钠最多C.铝最多D.镁和铝一样多,,6,2.38克CO2和H2O蒸气的混合气体通过18.58克Na2O2固体后,气体充分反应后得到20克固体,求混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比。,4.将2.3g钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中,完全反应时收集到1.13LH2标况,则另一种金属可能是()①K②Mg③Al④Li⑤Rb⑥FeA.①⑤⑥B.①⑤C.②③④D.①②③④,5、托盘天平两盘各放置一个盛有100克质量分数为9.8的稀硫酸的烧杯,并使天平保持平衡,若两烧杯中分别加入下列各组物质,反应结束后,天平仍保持平衡的是()A.2.4克镁和6.5克锌B.2.5克镁和2.5克锌C.2.5克镁和2.5克铝D.2.4克镁和2.3克钠,7,向300mlKOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,在低温低压下蒸发,得到白色固体,请回答下列问题1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体组成也不同。试推断有几种可能的组成,并分别列出2)若通入CO2气体为2.24L(标准状况),得到11.9g的白色固体。请计算确定此白色固体是由哪些物质组成,其质量各为多少所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少,