碱金属物化性质总结

碱金属物化性质总结（奥赛部分）

文奇5.21 1.锂在常温下是非气态单质中密度最小的一个（0.534g/cm3），在碱金属中硬度最大，熔点最高

（179℃），在温度高于−117℃时为碱金属典型的体心立方结构，冷却至−201℃时部分转变为面心立方结构。

2.单质锂可由电解熔融LiCl和KCl混合物（为降低熔点）而得，也可用铝或硅还原氧化锂，反

应吸热，在高温高真空下进行。3Li2O+2Al====6Li+Al2O32Li2O+Si====4Li+SiO2 3.氢化锂的反应：LiH+H2O====LiOH+H2↑NH3+LiH====LiNH2+H2↑ROH+LiH====ROLi+H2↑

4LiH+AlCl3====LiAlH4+3LiCl （氢化锂同氧只有在炽热温度下才反应）

4.氟化锂难溶于水，氯化锂溶液呈碱性。（但氢氧化锂是强碱）

5.硫化锂的氧化：Li2S+2O2====Li2SO4

6.碳化锂的制备：4Li+C2H2====Li2C2+2LiH 6Li+C2H4====Li2C2+4LiH

7.氨基锂的分解：2LiNH2====Li2NH+NH3↑PS：氨基锂是一种强碱。

8.金属钠的最大用途：制备钠铅合金，而后与氯乙烷反应生成四乙基铅（用做汽油防震剂，汽

油中铅大都来源于此）及氯化钠。

9.碱金属在液氨中有适当的溶解度。

10.碱金属液氨溶液的导电性比任何其他电解质在任何溶剂中的导电性都好。

11.把钢制产品浸入在溶有约2%氢化钠的氢氧化钠融盐浴中，铁的氧化物即被还原而脱锈。

12.Castner法制氰化钠：2Na+2NH3====2NaNH2+H22NaNH2+C 600℃Na2CN2+2H2↑

Na2CN2+C 800℃2NaCN

13.氰化钠的其他制法：CaCN2+Na2CO3+C△2NaCN+CaCO3

CaCN2+Na2CO3+2CaC2====2NaCN+3CaO+4C K4[Fe(CN)6]△4KCN+Fe+2C+N2↑

H2+NaCNO====NaCN+H2O CO+NaCNO====NaCN+CO2

14.碱金属氰化物是强还原剂，370℃时可被空气或氧气氧化为硝酸盐，但在更高温度下生成氰酸

钾和碳酸钾。

15.氰化物与卤素的反应：pH高于8.5时，CN－被氧化为CNO－或N2（Cl2过量），pH低于8.5时

反应如下：NaCN+X2====NaX+CNX （X=Cl，Br，I）

16.Forrest-MacArrthur溶金/银法（用于电镀）：8NaCN+4Au+O2+2H2O====4Na++4Au(CN)2−+4NaOH

17.碱金属氧化物的制备：2Na+Na2O2====2Na2O 10K+2KNO3====6K2O+N2↑

NaN3+NaNO3====3Na2O+8N2↑3NaN3+NaNO2====2Na2O+5N2↑

18.15℃时使30% H2O2与NaOH反应，或在20℃时让Na2O2与压强稍大于1.70mmHg的水蒸气

反应，均可生成八水合过氧化钠Na2O2·8H2O。

19.碱金属臭氧化物与水的反应：4MO3+2H2O====4MOH+5O2↑

20.汞电解槽制NaOH：用汞代替铁网做阴极而不用隔膜，钠离子在汞阴极上放电生成金属钠，

钠与汞形成钠汞齐，由于钠汞齐同盐水作用极为缓慢，所以它能安全地流入解汞室同热水反应生成氢氧化钠，汞回收利用。

21.碱金属氨基化物的制备与性质：2Na+N2+H2====NaNH2 [加热(350-450℃)加压(30-50atm)下]

M2O+NH3====MNH2+MOH MNH2+H2O====MOH+NH3

4MNH2+3O2====2MOH+2MNO2+2NH3NaNH2+C====NaCN+H2↑

2NaNH2====2Na+N2↑+2H2↑（氢分压大时生成氢化钠）

22.碱金属硝酸盐的气态分子是存在的。

23.纯碱的制法：

1）Leblanc法（硫酸钠法）：（由于主要过程在固相中进行，故生产成本高，产品质量差）

2NaCl+H2SO4△Na2SO4+2HCl Na2SO4+2C 700~1000℃Na2S+2CO2

Na2S+CaCO3△Na2CO3+CaS

2）Solvay法（氨碱法）：（生产能力大，产品质量好，近代制碱工业的基础，但副产物CaCl2用途不大，NaCl利用率只有70%左右）（因KHCO3在NH4Cl中溶解度较大，制碳酸钾时加大量乙醇）CaCO3====CaO+CO2↑CO2+NH3+H2O====NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3△Na2CO3+H2O↑+CO2↑

2NH4Cl+CaO+H2O====2NH3↑+2H2O+CaCl2

3）侯氏制碱法（将CaCl2换成化肥NH4Cl，提高

食盐利用率，但用氨量较大）：

NaCl+NH3+H2O+CO2====NH4Cl+NaHCO3↓

（向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳）

2NaHCO3△Na2CO3+H2O↑+CO2↑

24.碱金属离子的定性检出：

锂：K2[FeIO6]+Li+====KLi[FeIO6]↓（黄色）+K+

钠：Na++H2SbO4−====NaH2SbO4↓（白色）

Na++Zn2++3UO22++9Ac−+9H2O====NaZn(UO2)3(Ac)9·9H2O↓（淡黄绿色）

钾：2K++Na++[Co(NO2)6]3−====K2Na[Co(NO2)6]↓（亮黄色）

另外可用焰色反应鉴别。

25.其他碱金属难溶盐：LiF Li2CO3Li3PO4KHC4H4O6酒石酸氢钾KClO4高氯酸钾

K2PtCl6六氯合铂酸钾KB(C6H5)4四苯硼酸钾Rn2SnCl6六氯合锡酸铷

碱金属在液氨中的反应

1. 2Li+C2H2====LiC≡CH+LiH LiC≡CH+2Li====Li2C2+LiH Li+2C2H2+2NH3====Li2C2·C2H2·2NH3

2. 2Na+2NH 3====2NaNH2+H2↑M+(x+y)NH3M+(NH3)x+e−(NH3)y

3. 2Na+2C2H2====2NaHC2+H2↑

4. M2S x+(2x−2)M====xM2S

5. 9Na+4Zn(CN)2====8NaCN+NaZn4

6. Na+O2====NaO2

7. 2NaNH2+N2O====NaN3+NaOH+NH3

8. M2O+NH3====MNH2+MOH

9. 3C8M+4NH3====2C12M(NH3)2+M

10. Na+NaNO2====Na2NO2