碱金属和碱土金属

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新乡医学院化学教研室年月日

实验碱金属和碱土金属（I-II）

一、实验目的

1．了解金属镁和氢氧化镁的性质；

2．比较镁、钙、钡难溶盐的生成和性质；

3．掌握钠、钾的鉴定方法。

二、实验原理

周期系第ⅠA族元素称为碱金属元素，价电子层结构为ns1；周期系第ⅡA族元素称为碱土金属元素，价电子层结构为ns2。这两族元素是周期系中最典型的金属元素，化学性质非常活泼，其单质都是强还原剂。

除LiOH为中强碱外，碱金属氢氧化物都是易溶的强碱。碱土金属氢氧化物的碱性小于碱金属氢氧化物，在水中的溶解度也较小，都能从溶液中沉淀析出。

碱金属盐多数易溶于水，只有少数几种盐难溶（如醋酸铀酰锌钠、四苯硼酸钠等），可利用它们的难溶性来鉴定Na+、K+离子。

在碱土金属盐中，硝酸盐、卤化物（氟化物除外）、醋酸盐易溶于水；碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、磷酸盐等难溶。可利用难溶盐的生成和溶解性的差异来鉴定Mg2+、Ca2+、Ba2+离子。

三、实验用品（略）

四、实验内容

（一）金属镁和氢氧化镁的性质

1．在2支试管中分别加入少量镁粉及蒸馏水约2mL，加热其中一支试管2～3min再分别加入酚酞指示剂1滴，观察溶液颜色变化，解释原因并写出反应式。

2．在2支试管中各加入0.1mol·L-1MgSO4溶液5滴，再分别滴加2mol·L-1NaOH溶液2～3滴，观察现象。然后在两试管中分别加入3mol·L-1NH4Cl溶液和2mol·L-1HCl数滴，观察现象并写出反应式。

（二）镁、钙、钡难溶盐的生成和性质

1．硫酸盐溶解度的比较

在3支试管中分别加入5滴0.1mol·L-1MgCl2、0.1mol·L-1CaCl2、0.1mol·L-1 BaCl2，然

后各加入5滴0.1mol·L-1Na2SO4溶液，观察反应产物的状态和颜色。分别检验沉淀与浓HNO3的作用，写出反应式。比较MgSO4、CaSO4、BaSO4的溶解度大小。

2．碳酸盐的生成和性质

取3支试管，分别加入5滴0.1mol·L-1MgCl2、0.1mol·L-1CaCl2、0.1mol·L-1BaCl2溶液，再各加入5滴0.1mol·L-1Na2CO3溶液，观察现象。然后再分别加入6 mol·L-1HAc约10滴，观察现象，并写出反应式。

另取3支试管，分别加入5滴0.1mol·L-1MgCl2、0.1mol·L-1CaCl2、0.1mol·L-1BaCl2溶液，再各加5滴0.1mol·L-1NH3-0.1mol·L-1(NH4)2CO3混合液，观察现象并解释。

3．铬酸盐的生成和性质

取3支试管，各加入5滴0.1mol·L-1MgCl2、0.1mol·L-1CaCl2、0.1mol·L-1BaCl2溶液，再加入5滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液，观察现象。将有沉淀产生的试管内沉淀分为2份，分别试验沉淀是否溶于6mol·L-1HAc和2mol·L-1HCl溶液，写出反应式。

（三）钠盐、钾盐的鉴定

1．醋酸铀酰锌钠沉淀的生成

往一小试管中，加6滴Na+试液（0.5mol·L-1NaCl溶液），加2滴6mol·L-1HAc和约10滴醋酸铀酰锌试液，用玻璃棒摩擦试管内壁，既有黄绿色醋酸铀酰锌钠沉淀生成。写出反应式。

2．六硝基合钴酸钾钠沉淀的生成

往一小试管中，加2滴K+试液，再加几滴六硝基合钴酸钠试液，观察沉淀的生成和颜色。另取少量溶液作对照实验。

铵盐反应类同，但在水浴温度下即分解，可见有气体逸出，而相应的钾盐则较稳定。

碱和强酸均能破坏，所以反应在的条件下进行。

3．往一小试管中，加2滴K+离子试液，再加3～4滴四苯硼酸钠试液，观察沉淀的生成和颜色。