高考化学复习考点碱金属元素焰色反应
碱金属及其化合物的性质焰色反应 新高考化学专题讲解 考点详细分析与深入讲解 化学高考必看
)
2.[2015天津,2C]灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+(
答案 1.√
2.✕
)
解题能力提升
考法2 碱金属及其化合物的性质
命题角度
碱金属及其化合物的性质
焰色反应
焰色反应
氟化锂(LiF)难溶于水,可用于铝、镁合金的焊剂和钎剂等。以透锂长石(含
Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如图所示。
(4)Li2CO3+2HF
(5)紫红色
=2.0×10-33,且溶液中的离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全}。
(3)操作Ⅳ包括
、
和干燥。
(4)写出Li2CO3与氢氟酸反应的化学方程式:
原因是
(5)Li的焰色是
(用化学方程式表示)。
。
,该反应不能在玻璃容器中进行的
解题能力提升
解析 (1)Li2O、Al2O3分别与稀硫酸反应可生成硫酸锂、硫酸铝,所以滤液1
性质
),密度较小,熔点较低
性
化学
质
性质
降低
还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,
都具有较强的还原性
产物越来越复杂;与H2O反应的剧烈程
度逐渐增强
必备知识通关
2.碱金属的特殊性
(1)碱金属的密度随核电荷数的增大而整体呈增大趋势,但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中,但锂由于其密度小于煤油而被保存在石蜡中。
硅反应,所以该反应不能在玻璃容器中进行,反应的化学方程式为4HF+SiO2
2H2O+SiF4↑。
答案 (1)Li+、Al3+
常见金属焰色反应颜色
常见金属焰色反应颜色金属焰色反应是一种常见的化学现象,它是由于金属在高温下受热而发生的电子跃迁过程,从而导致金属离子的激发发光。
在实验室或者烟花表演中,我们可以通过观察金属在火焰中的颜色来推测金属的成分。
下面将介绍几种常见金属的焰色反应及其颜色。
1. 钠(Na)的焰色反应颜色为黄色。
钠是一种常见的碱金属,当钠盐溶解在火焰中时,火焰会呈现出明亮的黄色。
这是因为钠离子在高温下受热激发,电子跃迁从高能级到低能级时释放出黄光。
2. 钾(K)的焰色反应颜色为紫色。
钾也是一种碱金属,其焰色反应与钠类似,但颜色稍微偏向紫色。
这是因为钾离子的电子跃迁释放出的光波长较长,呈现出紫色。
3. 铜(Cu)的焰色反应颜色为绿色。
铜是一种过渡金属,其焰色反应较为特殊。
当铜盐溶解在火焰中时,火焰呈现出明亮的绿色。
这是因为铜离子的电子跃迁释放出的光波长对应着绿色。
4. 钙(Ca)的焰色反应颜色为橙色。
钙是一种碱土金属,其焰色反应呈现出橙色。
钙离子的电子跃迁释放出的光波长较长,对应着橙色。
5. 锂(Li)的焰色反应颜色为红色。
锂是一种碱金属,其焰色反应呈现出红色。
锂离子的电子跃迁释放出的光波长较长,对应着红色。
6. 铁(Fe)的焰色反应颜色为金黄色。
铁是一种过渡金属,其焰色反应呈现出金黄色。
这是因为铁离子的电子跃迁释放出的光波长对应着金黄色。
7. 锰(Mn)的焰色反应颜色为粉红色。
锰是一种过渡金属,其焰色反应呈现出粉红色。
锰离子的电子跃迁释放出的光波长较长,对应着粉红色。
8. 铅(Pb)的焰色反应颜色为蓝色。
铅是一种重金属,其焰色反应呈现出蓝色。
铅离子的电子跃迁释放出的光波长较短,对应着蓝色。
9. 锌(Zn)的焰色反应颜色为白色。
锌是一种过渡金属,其焰色反应呈现出白色。
这是因为锌离子的电子跃迁释放出的光波长较宽,覆盖了可见光谱的大部分区域,所以呈现出白色。
除了上述提到的金属,还有许多其他金属在高温下也会发生焰色反应,每种金属的焰色反应都有其独特的颜色。
高考化学知识点:焰色反应
高考化学知识点:焰色反应(一)钠离子:钠的焰色反响本应不难做,但实践做起来最费事。
由于钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不洁净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。
即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,末尾时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。
要清楚看到钠的黄色火焰,可用如下方法。
⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),扑灭。
⑵方法二(铁丝法):①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰,②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末,③扑灭一盏新的酒精灯(灯头灯芯洁净、酒精纯),④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。
以上做法教员演示实验较易做到,但先生实验因大少数酒精灯都不洁净而很美观到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰掩盖蓝色火焰,就可以为黄色火焰就是钠焰。
(二)钾离子:⑴方法一(烧杯-酒精法):取一小药匙无水碳酸钠粉末(充沛研细)放在一倒置的小烧杯上,滴加5~6滴酒精,扑灭,可看到清楚的浅紫色火焰,假设隔一钴玻璃片观察,那么更清楚看到紫色火焰。
⑵方法二(蒸发皿-•酒精法):取一药匙无水碳酸钠粉末放在一个小发皿内,参与1毫升酒精,扑灭,熄灭时用玻棒不时搅动,可看到紫色火焰,透过钴玻璃片观察效果更好,到酒精快烧完时现象更清楚。
⑶方法三(铁丝-棉花-水法):取少许碳酸钠粉末放在一小蒸发皿内,加一两滴水调成糊状;再取一条小铁丝,一端擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花沾一点水,又把水挤干,把棉花沾满上述糊状碳酸钠,放在酒精灯外焰上灼烧,透过钴玻璃片可看到清楚的紫色火焰。
⑷方法四(铁丝法):同钠的方法二中的先生实验方法。
高中化学复习知识点:焰色反应
高中化学复习知识点:焰色反应一、单选题1.”生活无处不化学”下.列关于生活中的问题解释不合理的是A .食盐不慎洒落在天然气的火焰上,观察到黄色火焰,其原因:2Na+O 2 Na2O2B.沾水的铁制品器皿高温灼烧会发黑,其可能原因:3Fe+4H2O Fe3O4+4H 2C.Al(OH) 3可用于中和过多的胃酸,其原因:Al(OH) 3+3HCl=AlCl 3+3H2OD.明矾可以净水,是因为明矾[KAl(SO 4)2· H2O]溶于水能生成Al(OH) 3胶体2.下列说法不正确的是A .向苯酚的浊液中加入碳酸氢钠固体,浊液变澄清B .铁丝能代替铂丝来做焰色反应实验C.做过碘升华的圆底烧瓶可以用酒精洗涤D .CH3CH2Br 与NaOH 乙醇溶液共热制乙烯,可将气体直接通入溴水检验,不需除杂试剂3.人类生产、生活中处处都有化学的身影,下列说法正确的是( )A .燃放焰火必然会发生化学反应,故焰色反应属于某些金属元素的化学性质B.水蒸气的液化、煤的液化都属于物质状态的改变,都属于物理变化C.玻璃属于混合物、水玻璃属于纯净物D.利用厨房中的食醋和纯碱可证明醋酸酸性强于碳酸4.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )A .含钙、钡、铁等金属元素的物质有绚丽的颜色,可用于制造焰火B .将煤气化后再作为能源,可减少PM2.5 引起的危害C.用激光笔分别照射盛有蓝墨水、FeCl3溶液的玻璃杯均出现光亮的通路D .氨气液化时能吸收大量的热,常用来做致冷剂5.下列“实验现象”和“结论”都正确且有因果关系的是A .AB .B C.CD .DA .AB .B C.CD .D .根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()A .AB .B C.CD .D8.以下实验原理或操作中,正确的是nnnnA.用NaOH 溶液滴定盐酸,滴定前尖嘴下端有气泡,滴定后气泡消失,会使结果偏高B.仰视量筒刻度量取一定量浓硫酸所配制的0.10 mol L 1H 2SO4溶液的浓度结果偏低C.焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前应先用稀硫酸洗净并灼烧至无色D.要将溶解在CCl4 中的碘分离出来,应用蒸馏法,因为碘易升华,先分离出来9.用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,下列叙述正确的是()A .只含有Na+B.一定含Na+,也可含K+C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一种10 .生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A .钢铁长期使用后生锈B.节日里燃放的焰火C.金属导线可以导电D.乙醇发出特殊的香味二、综合题11 .锂离子电池历经半个世纪岁月的考验,作出重大贡献的三位科学家被授予2019 年诺贝尔化学奖。
考点4-碱金属元素-焰色反应课件
2
元素周期表中IA族元素(除H外)称为碱金属,包括锂(Li)、 钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。由于它们的氢氧化物
(MOH)均易溶于水,呈强碱性,因而统称碱金属。碱金属是 典型的活泼金属,在自然界没有单质存在,只能由人工(一般 用电解法)制取。钠是碱金属的代表物,以钠为参照物,根据 递变关系可以推论出其它碱金属的主要性质。碱金属不仅是有 关金属性质理论学习和研究的典型物,在实际生产上也有重要 用途。如钠可用于制取Na2O2等重要化合物,可用作冶炼钛、 锆、铌、钽等金属的还原剂,可用于制高压钠灯,钠、钾合金 可用作原子反应堆的导热剂。
• 答:
火焰无色,镍、铬或无锈铁丝
。
• (4) 用酒精灯 外焰 加热。
• (5) 不是所有金属都有焰色反应。
• (6) 因碱金属的盐及氢氧化物都是易溶于水的,且水溶液均无色,所 以不能通过沉淀来检验这些阳离子的存在,通常用焰色反应来检验。
20
考点4 碱金属元素 焰色反应
1
碱金属作为活泼金属的典型,重要化合物Na2O2、NaOH、 Na2CO3、NaHCO3分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式 盐的代表,在无机化学中都有非常重要的地位,因而成为高考命 题的重点之一。
碱金属及其化合物一般为离子化合物,既要注意碱金属元素 与卤素化合的典型性,与氧族元素化合的复杂性(能形成过氧化 物、超氧化物、多硫化物等),又要注意还能与氢、氮等元素形 成离子化合物,并且注意这些化合物的性质(如易水解),这也是
现特殊的颜色,属于 物理
变化,属于元素
的性质.
16
• 焰色: 钠( 黄色) • 钾( 紫 色,透过蓝色钴玻璃片) • 钙( 砖红 色) • 钡( 黄绿 色) • 铜( 绿 色)
高考化学大一轮复习第三章金属及其化合物第1节考点4碱金属元素焰色反应课件
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)概念。
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象,属于金属
的物理性质。
(2)操作步骤。
都具有很强的还原性
递变性(由Li→Cs)
电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐 _增__大___,原子半径逐渐__增__大__
金属性逐渐_增__强___
密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐 _降__低___ 还原性逐渐_增__强___; 与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
(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。
稀盐酸
铂丝―酒―精灯→_无___色―蘸―取→待测物―酒―精灯→观察火焰颜色―用―→铂丝―酒―精灯→无色
灼烧
灼烧
洗涤
灼烧
(3)常见元素焰色反应的颜色。 钠元素:___黄__色;钾元素:_紫___色(透过__蓝__色钴玻璃观察)。
【思维深化】
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)碱金属元素的原子在化学反应中容易失去1个电子( ) (2)Li、Na、K、Rb单质的熔、沸点依次升高( ) (3)碱金属元素随核电荷数递增,氢氧化物的碱性依次减弱( ) (4)碱金属元素随核电荷数递增,原子半径依次增大,还原性增强 () (5)从锂到铯都能够与水反应生成碱和H2( ) (6)金属锂常用于制造锂电池,这跟它还原性强、密度小有关( ) (7)Li在空气中加热可生成Li2O2( ) (8)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+( )
考点4 碱金属元素 焰色反应
化过程,不是__化__学____变化。
②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。主要用于碱金属及其离子的检验。
元素名称 锂
钠
钾铷铯
钫
③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生
各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非
金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜
单质 性质
物理 性质
只有锂的熔点大于水的沸点,钾钠合金在常温下 为液态,可以做原子反应堆的导热剂(通常的合金 多呈固态)。
④密度依次增大(钾反常,比钠小),其中前三
种单质的密度比水小,而锂的密度(最小)小于煤
油的密度,所以锂不能保存在煤油中,只能保存
在固体__石__蜡____里。
⑤都具有良好的__导_电__、__导__热___性。
铷、铯可制 光电管
剂,钾作钾肥
元素名称 锂
钠
钾铷铯
钫
由于碱金属盐易溶于水,且其水溶液均为无色,
因此不能通过沉淀反应来检验碱金属离子的存
在。通常利用碱金属离子在火焰中显示的不同颜
色来检验,金属在火焰上灼烧呈现不同颜色的性
质叫__焰__色__反_应_______。
碱金属 正确理解“焰色反应”:
的检验
①它是元素的一种物理性质。无论是金属离子 或金属原子均能发生焰色反应。它属_物__理_____变
元素名称 锂
钠 钾铷 铯
钫
单质 性质
化学 性质
碱金属都具有强__还_原__性___,性质活泼。金属 活泼性__增__强____。能跟非金属、水、酸、盐 溶液作用。
①与 O2 反应越来越剧烈,产物越来越复 杂。Li:常温或燃烧时均生成 Li2O;Na:常 温时生成 Na2O,燃烧时生成 Na2O2;K:常 温时生成 K2O2,燃烧时则生成 KO2(超氧化 钾);铷、铯室温时遇到空气会立即燃烧,生 成比过氧化物、超氧化物更复杂的氧化物。
2021届全国新高三化学精品复习——碱金属 焰色反应
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H2SO4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。
辨析易错易混∙正误判断
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素( × ) (2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中( × ) (3)焰色反应是一种复杂的化学变化( × ) (4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( √ )
2.镁及其化合物的化学性质
物质 主要性质
反应方程式
与O2、N2等非 _2_M__g_+__O_2__=点==燃== 2MgO (发出耀眼白光)
金属反应
_3_M_g_+__N__2_=点==燃==_M__g_3_N_2__
镁
与CO2反应
2Mg+CO2=点==燃==2MgO+C (燃烧,生成白色粉末和黑色固体)
(5)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备
(√ ) (6)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2 ( × ) (7)Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比均为1∶2( √ )
解题能力提升
1.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+
与非氧化性强 酸反应
Mg+2H+===Mg2++H2 ↑
与沸水反应
Mg+2H2O=== Mg(OH)2↓+H2↑
氧化镁
碱性氧化物
中强碱
难ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于水 氢氧化镁
溶解度小于碳酸镁
碱金属元素-焰色反应
• [例1] 下列叙述正确的是( D) • A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
• B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
• C.Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
• D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
• 解析 铁属于变价金属,与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+,氯 气属于强氧化剂,盐酸属于非氧化性酸,A项不正确;当硫酸不足时,Zn和K均过 量,但过量的K会继续和水反应生成KOH使溶液呈碱性,B项不正确;同主族元素 自上而下,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,密度 也逐渐增大,但Na的密度大于K的,C项不正确;C、P、S、Cl的非金属性逐渐增 强,所以其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,D项正确。
程式为:
与 O2 等非金 属的反应
4Li+O2==点=燃==2Li2O,
化学
2Na+O2==点=燃==Na2O2。
性质
K、Rb、Cs 与 O2 反应生成比过氧化物结构更复杂的物质
碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和氢气。反应
与 H2O 的反 的化学方程式可表示为(用 M 代表碱金属)2M+
应
2H2O===2MOH+H2↑,但反应的剧烈程度不同:从 Li→Cs
观察时要透过黄色紫色蓝色钴玻璃碱金属元素性质的相似性和递变性相同点最外层上都只有1个电子推测具有相似的化学性质原子结构与性质不同点从lics电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大推测li到cs金属性逐渐增强相同点碱金属除cs略带金色光泽外其他都是银白色有金属光泽的固体密度较小硬度较小熔沸点较低导电导热性较强物理性质递变性从lics密度逐渐增大nak反常熔沸点逐渐降低属的反应碱金属都能与o反应的化学方程式为
2013年高三化学实验复习——钠的性质和焰色反应
2013年高三化学实验复习——钠的性质和焰色反应 实验目的 掌握金属钠的物理性质,理解钠的化学性质药品仪器仪器:酒精灯、镊子、滤纸、小刀、石棉网、三脚支架、集气瓶、烧杯.药品:金属钠、氯气、酚酞、铁丝、蒸馏水、酚酞、硫酸铜溶液。
实验步骤实验1观察瓶中的钠,了解钠的保存方法。
用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去钠一端的表层,观察表面的颜色和光泽;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。
实验2将一小块金属钠放在石棉网上加热。
观察现象。
实验3在集气瓶中放置一团玻璃棉,将两三粒金属钠放在玻璃棉上,向集气瓶内通入氯气。
观察现象。
实验4将一小块钠投入盛有蒸馏水的小烧杯中。
反应完毕后滴几滴酚酞,观察现象。
实验现象实验1 在切开的截面可以观察到钠是具有银白色金属光泽的金属,放置在空气中表面变暗。
实验2 钠会燃烧,发出黄色火焰。
实验3金属钠在瓶内剧烈燃烧,产生黄色火焰,同时产生大量白色烟雾。
实验4 钠浮在水面上,熔化成小球,四处游动,并伴有嘶嘶声,反应后溶液变成红色。
实验结论1.钠的物理性质银白色金属,质软,有延展性,导电,导热,熔、沸点低,密度小2.化学性质(1)与氧气反应 常温:4Na + O 2 = 2Na 2O (白色)点燃:2O 2 (淡黄色)(2)与氯气、硫反应2S(3)与水反应现象:“浮”、 “熔”、 “游”、 “声”、 “红”2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2↑(4)与盐溶液的反应2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2↑CuSO 4 + 2NaOH = Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓探究讨论1.钠为什么应保存在煤油中?为何能保存在煤油中?1. 因为钠要与水、氧气等物质反应变质。
放在煤油中能隔绝水和氧气等物质。
2.金属钠暴露在空气中,为什么颜色和光泽会发生变化?2.因为钠被氧气氧化,生成了白色氧化钠,而原来的金属钠的银白色的!3.金属钠与水反应时产生的气体是什么?用什么方法或装置可以检验该气体?3. 氢气。
最新高考化学必备经典例题:碱金属
【知识网络】Array【易错指津】1.注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中,Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质,所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。
2.注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。
若先发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O,即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。
3.正确理解“焰色反应”:(1)它是元素的一种物质性质。
无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。
它属物理变化过程。
(2)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。
(3)焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。
焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程,而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。
【典型例题评析】例1碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是1高沸点2能溶于水3水溶液能导电4低熔点5熔融状态不导电A.123B.345 C.145D.23思路分析:碱金属与卤素两族元素为活泼的金属和非金属元素,它们形成的化合物为离子化合物,选项中123符合离子晶体的通性。
答案:A方法要领:从物质结构的观点出发,理解物质所具体的性质。
例2下列能用于扑灭金属钠着火的是A.干冰灭火剂B.黄沙C.干粉(含NaHCO3)灭火剂D.泡沫灭火剂思路分析:Na为活泼金属,除能与O2反应外,还能与H2O、CO2等物质反应。
干粉中NaHCO3受热会分解产生H2O和CO2;泡沫灭火剂中含水等物质。
答案:B方法要领:灭火一是降低温度,二是隔绝空气,此外灭火剂不能和被扑救的物质发生反应。
解题中应根据物质的性质,选择适宜的方法。
例3联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来,为此根据NaCl 和NH4Cl溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示,以下操作正确的是通入气体温度控制(A)CO230~4NH4Cl NaCl思路分析:本题是电离平衡与溶解平衡统一在联合制碱法中一个很好的能力考核点。
高考化学一轮复习(第二辑)考点22 碱金属元素 焰色反应(含解析)1
考点22 碱金属元素焰色反应聚焦与凝萃1.掌握碱金属元素在结构及性质方面的递变规律及特性;2.了解焰色反应的概念及操作。
解读与打通常规考点一、碱金属元素1、原子结构(1)相似性:最外层均为1个电子,易失去一个电子。
(2)递变性:核电荷数依次增多,电子层数依次增多,原子半径依次增大,失电子能力依次增强,活泼程度增强。
2、元素性质(1)相似性:均为活泼金属元素,最高正价均为+1价。
(2)递变性:失电子能力依次增强,金属性依次增强。
3、单质性质(1)相似性:均具强还原性,均具轻、软、易熔的特点。
(2)递变性:还原性依次增强,密度趋向增大,熔沸点依次降低(原因,可与卤素对比),硬度趋向减小。
4、化合物性质(1)相似性:氢氧化物均为强碱。
(2)递变性:氢氧化物的碱性依次增强。
5、碱金属的性质规律与特例(1)通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。
(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。
(3)碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增,但K的密度比Na小。
(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应,但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。
(5)碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。
(6)碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶。
(7)一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但NaHCO 3却比Na 2CO 3溶解度小。
(8)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA 金属Na 、K 等除外。
(9)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA 非常活泼的金属Na 、K 等除外。
如:2Na+CuSO 4+2H 2O=Cu(OH)2↓+H 2↑+Na 2SO 4。
(10)Fr 是放射性元素,所以在自然界中不存在。
二、焰色反应1.概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色,这种现象化学上叫做焰色反应。
2.操作铂丝无色 待测物 观察火焰颜色 铂丝无色。
高中化学——焰色反应(精选课件)
高中化学——焰色反应常见的焰色反应含钠元素Na 黄含锂元素Li 紫红含钾元素K 浅紫焰色反应(透过蓝色钴玻璃观察,因为钾里面常混有钠,黄色掩盖了浅紫色)1 / 13·····谢阅。
含铷元素Rb 紫含钙元素Ca 砖红色含锶元素Sr 洋红含铜元素Cu 绿含钡元素Ba 黄绿含钴元素Co 淡蓝镁、铝合金Mg+Al 白色(注:含铁元素Fe 无色)精简版钾浅紫钙砖红钠黄镁铝无钡黄绿铜色绿铁无锂紫红2 / 13·····谢阅。
钾紫钠黄锂紫红铷紫铜绿钡黄绿钙砖红锶洋红钴淡蓝铁无色检验离子钠离子钠的焰色反应本应不难做,但实际做起来最麻烦.因为钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。
即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,开始时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。
要明显看到钠的黄色火焰,可用如下方法。
...文档交流仅供参考...3 / 13·····谢阅。
⑴方法一(镊子—棉花—酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),点燃。
...文档交流仅供参考...⑵方法二(铁丝法):①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰,②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末,③点燃一盏新的酒精灯(灯头灯芯干净、酒精纯),④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。
以上做法教师演示实验较易做到,但学生实验因大多数4 / 13·····谢阅。
酒精灯都不干净而很难看到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰覆盖蓝色火焰,就可认为黄色火焰就是钠焰。
高考化学考点名师精讲——碱金属元素
考点5碱金属元素1. 复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较,碱金属的化学性质,焰色反应实验的操作步骤; 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2.难点聚焦(1)碱金属元素单质的化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。
具体表现在都能与2O 、2Cl 、水、稀酸溶液反应,生成含R +(R 为碱金属)的离子化合物;他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:①与2O 反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与2H O 反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>;(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:金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属K 因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 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);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
(4).焰色反应操作的注意事项有哪些?(1)所用火焰本身的颜色要浅,以免干扰观察.(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化.用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝.但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生.(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应的少量杂质.(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰.3. 例题精讲例1 已知相对原子质量:Li 6.9,Na 23,K 39,Rb 85。
高考化学:必背知识点之金属元素的反应
一、金属元素的反应1.碱金属的反应(1)碱金属单质的化学反应①与水反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑2Na+CuSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【题源信息】钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,而是先与H2O 反应生成NaOH,然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应,钠与H2O、酸反应的实质都是与H+反应,所以钠与酸溶液反应更为剧烈。
钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
②与氧气反应4Na+O2===2Na2O(空气中缓慢氧化)2Na+O2点燃=====Na2O22Na2O+O2△=====2Na2O24Li+O2点燃=====2Li2O【题源信息】①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,只要参与反应的Na质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O 的质量。
②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。
③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系:NaO2――→Na2OO2――→Na2O2.(2)碱金属化合物的化学反应①Na2O22H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2SO2+Na2O2===Na2SO4【题源信息】 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量为1 mol,该结论常用在考查NA的题目中。
Na2O2与CO2和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑Na2O2与CO2的反应。
Na2O2具有强氧化性,能将具有还原性的物质氧化,注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。
②Na2CO3Na2CO3+2HCl(过量)===2NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3+HCl(不足)===NaCl+NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH【题源信息】向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行,首先生成NaHCO3,然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2.两者滴加的顺序不同,产生的现象也不同,这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。
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考点22 碱金属元素焰色反应聚焦与凝萃1.掌握碱金属元素在结构及性质方面的递变规律及特性;2.了解焰色反应的概念及操作。
解读与打通常规考点一、碱金属元素1、原子结构(1)相似性:最外层均为1个电子,易失去一个电子。
(2)递变性:核电荷数依次增多,电子层数依次增多,原子半径依次增大,失电子能力依次增强,活泼程度增强。
2、元素性质(1)相似性:均为活泼金属元素,最高正价均为+1价。
(2)递变性:失电子能力依次增强,金属性依次增强。
3、单质性质(1)相似性:均具强还原性,均具轻、软、易熔的特点。
(2)递变性:还原性依次增强,密度趋向增大,熔沸点依次降低(原因,可与卤素对比),硬度趋向减小。
4、化合物性质(1)相似性:氢氧化物均为强碱。
(2)递变性:氢氧化物的碱性依次增强。
5、碱金属的性质规律与特例(1)通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。
(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。
(3)碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增,但K的密度比Na小。
(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应,但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。
(5)碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。
(6)碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶。
(7)一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但NaHCO 3却比Na 2CO 3溶解度小。
(8)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA 金属Na 、K 等除外。
(9)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA 非常活泼的金属Na 、K 等除外。
如:2Na+CuSO 4+2H 2O=Cu(OH)2↓+H 2↑+Na 2SO 4。
(10)Fr 是放射性元素,所以在自然界中不存在。
二、焰色反应1.概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色,这种现象化学上叫做焰色反应。
2.操作铂丝 无色 待测物 观察火焰颜色 铂丝无色。
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)。
4.应用:①检验元素的存在;②制焰火、信号弹。
隐性考点【归纳】(1)常用焰色反应来检验某些常见化学方法不能鉴定的金属元素。
焰色反应不是化学反应,而是物理现象。
它不是金属元素自身发生燃烧而产生各种火焰,其原理是金属元素原子的外层电子受热获得能量后跃迁到激发态,在回到基态后多余的能量以特定颜色(即特定能量)的光的形式放出,从而显示不同的颜色。
在这一过程中,无电子得失,铂丝上的金属离子因在高温下挥发损失的焰色逐渐消失焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如:灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(2)火焰的选择:最好用煤气灯或酒精喷灯,可用酒精灯的外焰。
(3)金属丝的选择:最好用铂丝,也可用铁丝、镍铬丝、钨丝来代替。
(4)金属丝的洗涤:用盐酸而不用硫酸:金属氯化物在灼烧时易气化而挥发,而硫酸盐熔、沸点高,难以挥发,不易洗净,对后续实验会造成干扰。
(5)钴玻璃片的使用:观察钾的焰色时,要透过蓝色钻玻璃,原因是钾的单质或化合物往往混有少量钠或钠的化合物,而钠的黄色火焰会影响钾的焰色的观察.蓝色钴玻璃会滤去黄光。
融合与应用例1.下列实验装置不能达到实验目的的是 蘸取 酒精灯 酒精灯 灼烧 用盐酸 洗涤 酒精灯灼烧( )解析:D项实验装置,应将NaHCO3置于小试管中,Na2CO3置于大试管中,加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。
答案:D例2.钠和铯都是碱金属元素,下列关于铯及其化合物的叙述不.正确的是( )A.无水硫酸铯的化学式是Cs2SO4B.氢氧化铯是一种强碱C.铯可以通过电解它的氯化物来制取D.碳酸铯加热生成氧化铯和二氧化碳答案:D扫描与矫正【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)(每个判断2分,共40分)()1.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液(2013·江苏,13B)()2.焰色反应是化学变化()3.Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2(2010·全国理综Ⅰ-7A)()4.K与水反应比Li与水反应剧烈(2010·重庆理综-8C)()5.用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极反应为Cu-2e-=Cu2+()6.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同()7.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多()8.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强()9.铷原子的核电荷数比钾原子的核电荷数多,因此铷原子失电子的能力小于钾原子()10.金属钠和钾都保存在煤油中,所以金属锂也应该保存在煤油中()11.钠的焰色反应用到的实验用品是铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸()12.Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大()13.钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察()14.焰色反应实验操作中没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替()15.碱性:KOH > NaOH (2014·上海单科化学卷, 6A)()16.Na2S的电子式为()17.氯化钠的分子式:NaCl()18.微粒半径大小:S2->Cl->F->Na+>Al3+()19.碱金属离子的还原性比较为Li<Na<K<Rb<Cs()20.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实训与超越【7+1模式】一、单选(7×6分=42分)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2.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。
下面是根据Na 的性质对K的性质的预测,其中不正确的是( )A.K在空气中可以被空气中的氧气氧化 B.K可以与乙醇发生反应生成氢气C.K与水的反应不如钠与水的反应剧烈 D.K也可放在煤油中保存3.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是( )①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替A.仅有③不正确B.仅有④不正确 C.仅有⑤不正确 D.全对4.【高考选项组合题】下列说法正确的是( )A.N A表示阿伏加德罗常数,1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2N A个电子(2013·广东理综,9D)B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应(2012·广东理综,10A)C.苏打是面包发酵粉的主要成分之一(2014·福建理综,6D改编)D.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(2012·重庆理综,7B)5.【高考选项组合题】下列离子方程式书写正确的是( )A.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO2-3+2H+===CO2↑+H2O(2014·四川理综,3B)B. 碳酸钠溶液显碱性:CO2-3+H2O HCO-3+OH-(2013·北京理综,8B)C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑(2013·江苏,8C)D.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO-3+OH-===CO2-3+H2O(2012·海南,12A) 6.【2014·上海,15】下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
下列操作正确的是( )A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉7.以下各项叙述中错误的是( )A.原子半径由小到大的顺序是Li<Na<K<Rb<CsB.同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C.碱金属单质的密度比较为Li<K<Na<RbD.碱金属离子的氧化性比较为Li+<Na+<K+<Rb+二、填空(18分)8.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅲ所示。
(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是_______________________________________________________________________________________。
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________。
A.Ⅱ比Ⅲ复杂B.Ⅱ比Ⅲ安全C.Ⅱ比Ⅲ操作简便D.Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_____。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时,其离子方程式为________________;②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为________,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_______________________________________________________________________________________________。
考点二十二碱金属元素焰色反应参考答案与解析扫描与历练【正误判断】题号正误解析1 ×该溶液也可能是氢氧化钠溶液2 ×焰色反应是物理变化3 ×Li在氧气中燃烧主要生成Li2O4 √略5 ×负极反应为Fe-2e-=Fe2+6 √焰色反应是元素的性质,所以NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同,均呈黄色。
7 √略同一主族:随核电荷数的增加,电子层数逐渐增加:金属元素失电子能力增强,8 ×金属性增强,还原性增强9 ×同一主族元素,核电荷数越多,失电子能力越强,因此铷原子失电子的能力大实训与超越【7+1模式】 题号 答案 解 析1 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,均不与氮气直接反应;Cs 与Na同为碱金属元素,性质相似,由Na 2SO 4易溶于水,可得出Cs 2SO 4也易溶于水;由Na 2CO 3加热不分解,可得出Cs 2CO 3加热也不分解。