高中化学碱金属知识点规律大全

发布 2019-08-18 03:27:15 阅读 2779

1.钠。钠的物理性质]很软,可用小刀切割;具有银白色金属光泽(但常见的钠的表面为淡黄色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中);熔点、沸点低;是热和电的良导体.

钠的化学性质]

1) na与o2反应:

常温下: 4na + o2=2na2o,2na2o + o2=2na2o2 (所以钠表面的氧化层既有na2o也有na2o2,且na2o2比na2o稳定).

加热时: 2na + o2na2o2(钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体).

2)na与非金属反应:钠可与大多数的非金属反应,生成+1价的钠的化合物.例如:

2na + c122nacl2na + sna2s

3)na与h2o反应.化学方程式及氧化还原分析:

离子方程式: 2na + 2h2o=2na+ +2oh- +h2↑

na与h2o反应的现象: ①浮 ②熔 ⑧游 ④鸣 ⑤红.

4)na与酸溶液反应.例如: 2na + 2hcl=2nacl + h2↑ 2na + h2so4=na2so4 + h2↑

由于酸中h+浓度比水中h+浓度大得多,因此na与酸的反应要比水剧烈得多.

钠与酸的反应有两种情况:

酸足量(过量)时:只有溶质酸与钠反应.

酸不足量时:钠首先与酸反应,当溶质酸反应完后,剩余的钠再与水应.因此,在涉及有关生成的naoh或h2的量的计算时应特别注意这一点.

5)na与盐溶液的反应.在以盐为溶质的水溶液中,应首先考虑钠与水反应生成naoh和h2,再分析naoh可能发生的反应.例如,把钠投入cuso4溶液中:

2na + 2h2o=2naoh + h2↑ 2naoh + cuso4=cu(oh)2↓ +na2so4

注意:钠与熔融的盐反应时,可置换出盐中较不活泼的金属.例如:

4na + ticl4(熔融) 4nacl + ti

实验室中钠的保存方法] 由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应,所以在实验室中通常将钠保存在煤油里,以隔绝与空气中的气体和水接触.

钠在自然界里的存在:由于钠的化学性质很活泼,故钠在自然界中只能以化合态的形式(主要为nacl,此外还有na2so4、na2co3、nano3等)存在.

钠的主要用途]

1)制备过氧化钠.(原理:2na + o2na2o2)

2)na-k合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂.(原因:na-k合金熔点低、导热性好)

3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属.(原理: 金属钠为强还原剂)

4)制高压钠灯.(原因: 发出的黄色光射程远,透雾能力强)

2.钠的化合物。

过氧化钠]说明 (1)na2o2与h2o、co2发生反应的电子转移情况如下:

由此可见,在这两个反应中,na2o2既是氧化剂又是还原剂,h2o或co2只作反应物,不参与氧化还原反应.

2)能够与na2o2反应产生o2的,可能是co2、水蒸气或co2和水蒸气的混合气体.

3)过氧化钠与水反应的原理是实验室制氧气方法之一,其发生装置为“固 + 液 → 气体”型装置.

碳酸钠与碳酸氢钠]

说明 (1)由于nahco3在水中的溶解度小于na2co3,因此,向饱和的na2co3溶液中通入co2气体,能析出nahco3晶体.

2)利用na2co3溶液与盐酸反应时相互滴加顺序不同而实验现象不同的原理,可在不加任何外加试剂的情况下,鉴别na2co3溶液与盐酸.

[侯氏制碱法制nahco3和na2co3的原理] 在饱和nacl溶液中依次通入足量的nh3、co2气体,有nahco3从溶液中析出.有关反应的化学方程式为:

nh3 + h2o + co2 =nh4hco3nh4hco3 + nacl =nahco3↓+ nh4cl

2nahco3 na2co3 + h2o + co2↑

3.碱金属元素。

碱金属元素的原子结构特征]

碱金属元素包括锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)和放射性元素钫(fr).

1)相似性:原子的最外层电子数均为1个,次外层为8个(li原子次外层电子数为2个).因此,在化学反应中易失去1个电子而显+1价.

2)递变规律:随着碱金属元素核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,金属活动性增强.

碱金属的物理性质]

1)相似性:①都具有银白色金属光泽(其中铯略带金黄色);②柔软;③熔点低;④密度小,其中li、na、k的密度小于水的密度;⑤导电、导热性好.

2)递变规律:从li → cs,随着核电荷数的递增,密度逐渐增大(特殊:k的密度小于na的密度),但熔点、沸点逐渐降低.

碱金属的化学性质]

碱金属的化学性质与钠相似.由于碱金属元素原子的最外层电子数均为1个,因此在化学反应中易失去1个电子,具有强还原性,是强还原剂;又由于从li → cs,随着核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子吸引力减弱,故还原性增强.

1)与o2等非金属反应.从li → cs,与o2反应的剧烈程度逐渐增加.

li与o2反应只生成li2o4li + o22li2o

在室温下,rb、cs遇到空气立即燃烧;

k、rb、cs与o2反应生成相应的超氧化物ko2、rbo2、cso2.

2)与h2o反应.发生反应的化学方程式可表示为:

2r + 2h2o = 2roh + h2↑ (r代表li、na、k、rb、cs).

从li→na,与h2o反应的剧烈程度逐渐增加.k与h2o反应时能够燃烧并发生轻微**;rb、cs遇h2o立即燃烧并**.生成的氢氧化物的碱性逐渐增强(其中lioh难溶于水).

焰色反应] 是指某些金属或金属化合物在火焰中灼烧时,火焰呈现出的特殊的颜色.

1) 一些金属元素的焰色反应的颜色:

钠——黄色;钾——紫色;锂——紫红色;铷——紫色;

钙—一砖红色;锶——洋红色;钡——黄绿色;铜——绿色.

2)焰色反应的应用:检验钠、钾等元素的存在.

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