高考化学总复习 专题 碱金属元素与焰色反应导学案

—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

碱金属元素与焰色反应

考点解读

1．碱金属的一般性与特殊性

（1）一般性

(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。

(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。

(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H －

形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。

(4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3的小)。

(5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na 、K 等需立即放回原瓶。

(6)锂与O 2反应与钠不同，只生成Li 2O ，而不生成Li 2O 2。

2．焰色反应

（1）焰色反应的概念

某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化，属于元素的物理性质。

（2）焰色反应的操作

铂丝――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧无色――→蘸取 待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色

（3）常见元素的焰色

钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。提示：物理变化相同

考向分析

考向一：碱金属元素性质规律的应用

【典型例题1】有关碱金属的叙述正确的是( )

A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大

B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应

C．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯

D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水

【答案】C

【解析】钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外；碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应；Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解。

方法指导：碱金属的常见设问点

（1）碱金属单质与水(或酸)反应的现象；

（2）碱金属单质的保存(注意碱金属的密度)；

（3）碱金属单质与氧气反应产物的判断；

（4）碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；

（5）碱金属的碳酸盐性质的比较；

（6）与最新的科学技术相关的碱金属的应用。

考向二、焰色反应

【典型例题2】利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是( )

A．非金属单质燃烧时火焰均为无色

B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色

【答案】B

考向三、碱金属元素性质的递变规律

典例3、有关碱金属的叙述正确的是( )

A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应

C．Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O

D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水

解析：选C 钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外；碱金属中除锂外，均不与N2直接反应；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解；Cs 与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水。

对点训练

1．有关化学实验，下列说法正确的是( )

A．用干净的玻璃棒蘸取某物质灼烧时，焰色反应为黄色，该物质一定只含钠元素

B．用加热的方法可以除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质

C．欲除去CO2中混有少量HCl气体，可选用饱和的Na2CO3溶液D．做金属钠与水反应的实验时，将金属钠从煤油中取出后，直接放入装有水的烧杯中【答案】B

【解析】A．用干净的玻璃棒蘸取某物质灼烧时，焰色反应为黄色，该物质不一定只含钠元素，观察钾元素的焰色反应时，必须要透过蓝的色的钴玻璃滤去黄色的光，避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成的干扰，故A错误；B．加热时，碳酸钠较稳定不分解，碳酸氢钠不稳定，能分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，所以用加热的方法可以除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质，故B正确；C．氯化氢、二氧化碳都和碳酸钠溶液反应，所以不能选用饱和的Na2CO3溶液除去CO2中混有少量HCl气体，故C错误；D．做金属钠与水反应的实验时，将金属钠从煤油中取出后，要用滤纸吸干表面的煤油，再放入装有水的烧杯中，故D错误；故选B。

2．“细节决定成败”，对于下列实验细节处理正确是( )

A．配制FeCl3(aq)：称取一定质量的FeCl3(s)，加水溶解，再加入稀盐酸酸化

B．钠与水的反应：取绿豆大小的金属钠放入烧杯，再滴入两滴酚酞试液，最后加入水C．析出溶质晶体：接近饱和的热溶液，冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

D．实验室制氢气：为了加快反应速率，向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2(aq)

【答案】C

3．科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在，下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( )

A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B．探究Na与水的反应可能有O2生成

C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应生成的黑色物质可能是CuO

D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变，还是HClO的漂白性所致

【答案】B

【解析】A．二氧化硫具有还原性，过氧化钠具有氧化性，所以可以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成，故A不选；B．根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，钠和水中含有钠元素、氢元素和氧元素，猜测产生的气体可能为氧气，不符合氧化还原反应的基本规律，钠是还原剂，水只能做氧化剂，元素化合价需要降低，氧元素已是最低价-2价，不可能再降低，故B选；C．浓硫酸与铜发生氧化还原反应，铜有可能被氧化为黑色的氧化铜，有探究意义，故C不选；D．氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠次氯酸钠和水，消耗氢氧化钠溶液红色褪去，氯气可以与水反应生成的次氯酸或生成的次氯酸钠水解生成次氯酸具有漂白性，有探究意义，故D不选；故选B。

4．下列有关操作及实验结论正确的是( )

A．某溶液做焰色反应，现象为黄色，说明该溶液中不存在K+

B．配制950mL1mol/LNa2CO3溶液时，应用托盘天平称取100.7g无水Na2CO3

C．为证明酸性H2CO3＞H2SiO3，可将CO2气体通入Na2SiO3溶液中观察现象

D．用酒精萃取碘水中的I2

【答案】C

5．下列实验完毕后，一定能出现白色浑浊现象的是( )

A．稀苯酚钠溶液中通入少量CO2

B．AgNO3溶液中滴入过量氨水

C．浓苯酚溶液中滴加少量稀溴水

D．NaAlO2溶液滴入过量苯酚溶液

【答案】D

【解析】A．苯酚钠通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠，溶液浓度较低，则没有白色沉淀生成，故A不选；B．AgNO3溶液中滴入氨水，首先生成白色沉淀，随着氨水的逐滴加入，白色沉淀最终溶解生成银氨溶液，实验完毕，无白色浑浊现象，故B不选；C．由于生成三溴苯酚能溶解在苯酚中，如果滴加少量稀溴水，就不一定有白色沉淀生成，故C 不选；D．偏铝酸为弱酸，偏铝酸钠与苯酚反应生成氢氧化铝白色沉淀，故D选；故选D。

6．金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是