高三化学一轮复习——碱金属 焰色反应(学案及训练)

高三化学一轮复习——碱金属焰色反应（学案及训练）核心知识梳理

1．碱金属的一般性与特殊性

(1)一般性

(2)特殊性

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。

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，属于物理变化，是元素的性质。

(2)焰色反应的操作

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――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯

灼烧

无色 (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；钡元素黄绿色；锶洋红色；锂元素紫红色；钙元素砖红色。 问题思考

做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？

答案 铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H 2SO 4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。

课堂练习

1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生()

(2019·全国卷Ⅱ，10B)

(2)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2()(2019·江苏，6D)

(3)电解熔融氯化镁可制取金属镁()(2018·浙江11月选考，8A)

(4)金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火()(2018·浙江11月选考，9B)

(5)纯碱可用于去除物品表面的油污()(2018·浙江4月选考，6A)

(6)二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂()(2018·浙江4月选考，6B)

(7)实验室应将钠保存在煤油中()(2017·浙江4月选考，10A)

(8)钠可以从四氯化钛中置换出钛()(2016·浙江4月选考，8D)

(9)钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂()(2015·浙江10月选考，19A)

(10)某试样焰色反应呈黄色，则试样中含有K＋()(2016·浙江4月选考，9A)

(11)焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验()

(2015·浙江10月选考，24B) (12)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多()(2017·浙江4月选考，6A)

答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)√(9)√(10)×(11)√(12)√

2．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是()

A．CsOH的碱性比KOH的强

B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2

C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋

D．Li的金属性比Cs的强

答案 D

解析根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs 的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D项错误。

3．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．Na2SO4与NaOH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

解析某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A项错误；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，Na2SO4、NaOH 均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B项正确；只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，C项错误；焰色反应是金属元素的性质，而不是单质的性质，D项错误。

4．碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途，下列说法正确的是() A．钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于二者是活泼金属易失电子

B．用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好

C．碳酸钠可用于制造洗涤剂，因为碳酸钠是碱

D．五彩缤纷的焰火是钾单质燃烧所致

答案 B

解析钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是利用了二者的物理性质，而不是化学性质，A 项错误；相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠中碳酸氢钠放出的气体多，碳酸氢钠反应的速率比碳酸钠的快，故用饱和碳酸氢钠制造灭火剂的效果好，B项正确；碳酸钠是盐，不是碱，C项错误；五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致，不一定是单质燃烧所致，也不一定是钾元素所致，D项错误。

5．钠、钾、铯均是碱金属元素，下列有关其单质或化合物的说法中正确的是()

A．单质遇水均能剧烈反应，并在水面上四处游动

B．单质在空气中均能剧烈燃烧并生成过氧化物

C．等质量的碳酸盐与足量盐酸反应生成的气体量依次增加

D．它们的氧化物、氢氧化物在熔融状态下均能导电

答案 D

解析碱金属中铯的密度比水的大，沉在水底反应，A项错误；钾、铯燃烧时生成比过氧化物组成更复杂的物质，B项错误；C项中生成的CO2量依次减少，C项错误；它们的氧化物、氢氧化物均是离子化合物，熔融状态下均能导电，D项正确。

6．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是()

A．只含有Na＋

B．一定含有Na＋，可能含有K＋

C．既含有Na＋，又含有K＋