碱金属和碱土金属化学实验报告
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碱金属和碱土金属化学实验的报告
篇一：碱金属和碱土金属
第 I 条 第十七章碱金属和碱土金属元素
1.1 氧化物：
普通氧化物（O2-）过氧化物(O22-)超氧化物（O2-）和臭氧化物（O3-）。
所有碱金属和碱土金属都有普通氧化物。 除Be外都有过氧化物。
Na，K，Rb，Cs，Ca有超氧化物。
Na，K，Rb，Cs，有臭氧化物。
在空气中燃烧时，
Li，Be，Mg，Ca，Sr形成普通氧化物，
Na，Ba为过氧化物，K，Rb，Cs为超氧化物，
Na，K，Rb，Cs（除Li的碱金属）的干燥氢化物燃烧形成臭氧化物。
（记法：越活泼的金属燃烧，氧的价态越高。） 碱金属氧化物颜色从上到下增大，碱土金属都是白色。（碱金属和碱土金属）热稳定性从上到下降低。
1.2 溶解性：
阴阳离子半径相差较大的离子型化合物在水中溶解度较大，相近的溶解度较小，即相差溶解。
（半径小的阴离子如F-，OH-，则阳离子越大溶解度越大；半径大的阴离子如I-，SO42-，CrO42-，反之）
1.3 硝酸盐：
热分解产物
碱金属的硝酸盐（低温）MNO2+O2（亚硝酸盐+氧气） 碱金属的硝酸盐（高温）M2O+N2+O2（氧化物+氮气+氧气） 锂的硝酸盐Li2O+NO2+O2（和碱土一样）
碱土金属的硝酸盐MO+NO2+O2（氧化物+二氧化氮+氧气） （PS：高温的碱金属盐可看成是亚硝酸盐高温下的分解）
1.4 碳酸盐：
碱金属碳酸盐热稳定性大于碱土金属，分解产物MO+CO2 （碱金属和碱土金属）碳酸盐热稳定性越下越大
（PS：弱酸盐都可溶于稀的强酸）
1.5 硫酸盐：
碱金属皆可溶，碱土金属越下溶解度越小。
（BaSO4重晶石）
1.6 离子的难溶盐：
LiF，锑酸钠，高氯酸钾，酒石酸氢钾，高氯酸铯。 MgCO3，CaCrO4，SrCrO4，BaCrO4，
1.7 氢气制备：
碱金属和钙锶钡与水反应生成氢氧化物和氢气。
篇二：实验22 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅
实验22 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋)
一、实验目的
1． 比较碱金属、碱土金属的活泼性。
2． 试验并比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性。
3． 练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。
二、实验前应思考的问题
1．实验中如何配制氯化亚锡溶液
2．预测二氧化铅和浓盐酸反应的产物是什么？写出其反应方程式。
3．金属钠和金属钾是如何保存的？
4．在试验氢氧化铅的碱性时，应该用什么酸为宜，为什么？
三、实验用品
仪器：烧杯(250mL)、试管(10mL)、小刀、镊子、坩埚、坩埚钳、离心机 固体药品：钠、钾、镁条、铝片、醋酸钠、铋酸钠、二氧化铅
液体药品：单位为mol·L-1 NaCl(1)、KCl(1)、MgCl2(0.5)、LiCl(1)、SrCl2(0.5)、CaCl2(0.5)、新配制的NaOH(2)、NaOH(6)、氨水(6)、A1C13(0.5)、SnCl2(0.5)、Pb(NO3)2(0.5)、SbCl3(0.5)、Bi(NO3)3(0.5)、NH4C1(饱和)、SnCl4(0.5)、HCl(2)、HNO3(2，6，浓)、(NH4)2Sx、(NH4)2S(新配0.1)、K2CrO4(0.5)、KI(1)、Na2SO4(0.1)、KMnO4(0.01)、H2S(aq，饱和)、MnSO4(0.002)
四、实验内容
(一)、钠、钾、镁、铝的性质
1．钠与空气中氧气的作用
用镊子取一小块(绿豆大小)金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，立即放在坩埚中加热。当开始燃烧时，停止加热。观察反应情况和产物的颜色、状态。冷却后，往坩埚中加入2 mL蒸馏水使产物溶解，然后把溶液转移到一支试管中，用pH试纸测定溶液的酸碱性。再用2 mol·L-1 H2SO4酸化，滴加1～2滴0.01 mol·L-1KMnO4溶液。观察紫色是否褪去。由此说明水溶液是否有H2O2，从而推知钠在空气中燃烧是否有Na2O2生成。写出以上有关反应式。
2．金属钠、钾、镁、铝与水的作用
分别取一小块(绿豆大小)金属钠和钾，用滤纸吸干其表面煤油，把它们分别投入盛有半杯水的烧杯中，观察反应情况。为了安全起见，当金属块投入水中时，立即用倒置漏斗覆盖在烧杯口上。反应完后，滴入1～2滴酚酞试剂，检验溶液的酸碱性。根据反应进行的剧烈程度，说明钠、钾的金属活泼性。写出反应式。
分别取一小段镁
条和一小块铝片，用砂纸擦去表面的氧化物，分别放入试管中，加入少量冷水，观察反应现象。然后加热煮沸，观察又有何现象发生，用酚酞指示剂检验产物酸碱性。写出反应式。
另取一小片铝片，用砂纸擦去其表面氧化物，然后在其上滴加2滴0.2 mol·L-1HgCl2溶液，观察产物的颜色和状态。用棉花或纸将液体擦干后，将此金属置于空气中，观察铝片上长出的白色铝毛。再将铝片置于盛水的试管中，观察氢气的放出，如反应缓慢可将试管加热观察反应现象。写出有关反应式。
(二)、镁、钙、钡、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的溶解性
(1) 在8支试管中，分别加入浓度均为0.5 mol·L-1的MgCl2、CaCl2、BaCl2、A1C13、SnCl2、
-1Pb(NO3)2、SbCl3、Bi(NO3)3溶液各0.5 mL，均加入等体积新配制的2 mol·L NaOH溶液，
观察沉淀的生成并写出反应方程式。
把以上沉淀分成两份，分别加入6 mol·L-1 NaOH溶液和6 mol·L-1 HCl溶液，观察沉淀是否溶解，写出反应方程式。
(2) 在2支试管中，分别盛有0.5 mL 0.5 mol·L-1MgCl2、A1C13，加入等体积0.5 mol·L-1NH3·H2O，观察反应生成物的颜色和状态。往有沉淀的试管中加入饱和NH4Cl溶液，又有何现象为什么写出有关反应方程式。
(三)、I A、ⅡA元素的焰色反应
取镶有铂丝(也可用镍铬丝代替)的玻棒一根(铂丝的尖端弯成小环状)，先按下法清洁之：
-1浸铂丝于纯6 mol·L HCl溶液中(放在小试管内)，然后取出在氧化焰中灼烧片刻，再浸入酸
中，再灼烧，如此重复二至三次，至火焰不再呈现任何离子的特征颜色才算此铂丝洁净。
用洁净的铂丝分别蘸取1 mol·L-1LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧。观察火焰的颜色。在观察钾盐的焰色时要用一块钴玻璃片滤光后观察。本书末插图描述了火焰的颜色。
(四)、锡、铅、锑和铋的难溶盐
1．硫化物
(1) 硫化亚锡、硫化锡的生成和性质在二支试管中分别注入0.5 mL 0.5 mol·L-1SnCl2 溶液和SnCl4溶液，分别注入少许饱和硫化氢水溶液，观察沉淀的颜色有何不同。分别试验沉淀物与1 mol·L-1HCl、1 mol·L-1 (NH4)2S和(NH4)2SX溶液的反应。
通过硫化亚锡、硫化锡的实验得出什么结论写出有关反应方程式。
(2) 铅、锑、铋硫化物在三支试管中分别加入0.5 mL 0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2、SbCl3、Bi(NO3)3，然后各加入少许0.1 mol·L-1饱和硫化氢水溶液，观察沉淀的颜色有何不同。
分别试验沉淀物与浓盐酸，2 mol·L-1NaOH、0.5 mol·L-1 (NH4)2S、(NH4)2SX、浓硝酸溶液的反应。
2．铅的难溶盐
(1) 氯化铅在0.5 mL蒸馏水中滴入5滴0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，再滴入3～5滴稀盐酸，即有白色氯化铅沉淀生成。
将所得白色沉淀连同溶液一起加热，沉淀是否溶解再把溶液冷却，又有什么变化说明氯化铅的溶解度与温度的关系。
取以上白色沉淀少许，加入浓盐酸，观察沉淀溶解情况。
(2) 碘化铅取5滴0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液用水稀释至1 mL后，滴加1 mol·L-1 KI溶液，即生成橙黄色碘化铅沉淀，试验它在热水和冷水中的溶解情况。
(3) 铬酸铅 取5滴0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，再滴加几滴0.5 mol·L-1 K2CrO4溶液。
-1观察PbCrO4沉淀的生成。试验它在6 mol·L HNO3和NaOH溶液中的溶解情况。写出有关
反应方程式。
(4) 硫酸铅 在l mL蒸馏水中滴入5滴0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，再滴入几滴0.1 mol·L-1Na2SO4溶液。即得白色PbSO4沉淀。加入少许固体NaAc，微热，并不断搅拌，沉淀是否溶解解释上述现象。写出有关反应方程式。
根据实验现象并查阅手册，填写下表。
名称 颜色 溶解性 溶度积（Ksp）
（水或其它试剂）
PbCl2
PbI2
PbCrO4
PbSO4
PbS
SnS SnS2
(五)、PbO2以及NaBiO3的氧化性
1．在1滴0.002mol·L-1硫酸锰溶液中，加入3mL 2mol·L-1 H2SO4，再加入少量固体铋酸钠，微热，加少量水稀释，观察溶液颜色的变化，写出反应式。
2．取极少量二氧化铅，加入3mL2mol·L-1 H2SO4及1滴0.002mol·L-1硫酸锰溶液，微热，观察现象。写出反应的方程式。
3．取极少量二氧化铅，加入浓盐酸，观察现象，并鉴定反应产物，写出反应的方程式。
五、实验习题
1．今有未贴标签无色透明的氯化亚锡，四氯化锡溶液各一瓶，试设法鉴别。
2．若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳灭火器扑灭？应用何种方法灭火
3．怎样用平衡移动的原理解释MgCl2溶液中加入氨水有沉淀产生，再加入NH4Cl固体沉淀又溶解的现象？
4．将擦净的镁条投入滴有酚酞的水中，开始见镁条表面有红色，加热后红色消失，这是为什么？
5．NaBiO3和酸性MnSO4溶液反应过程中产生的气体是什么？
篇三：碱金属与碱土金属
第一章 碱金属与碱土金属 1.1 概述
1.2 单质的性质
1.2.1 碱金属、碱土金属与液氨的作用
1.2.2 离子型氢化物（除Be、Mg）
1. 均为白色晶体, 热稳定性差
2. 还原性强
3. 剧烈水解
4. 形成配位氢化物
1.3 对角线规则
1. 3.1 B、Si的相似性
1.3.2 Be、Al相似性
1.3.3 Li、Mg的相似性
1.4 氢氧化物酸碱性判断标准
1.5盐类 1. 5.1 共同特点 1. 基本上是离子型化合物。
2. 阳离子基本无色，盐的颜色取决于阴离子的颜色。
3.ⅠA盐类易溶， ⅡA盐类难溶，一般与大直径阴离子相配时易形成难溶的ⅡA盐。
1.5.2. 碳酸盐的热稳定性
拓展资料：
什么是碱金属
碱金属由化学元素锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、和钫(Fr)组成。它们与氢一起构成第1组，位于元素周期表的s区。所有碱金属在s轨道中都有它们的最外层电子：这种共享的电子配置导致它们具有非常相似的特性。事实上，碱金属提供了元素周期表中属性群趋势的最佳示例，元素表现出良好表征的同源行为。该元素族因其主导元素而被称为锂族。
碱金属在标准温度和压力下都是有光泽、柔软、高活性的金属，很容易失去最外层的电子，形成带+1电荷的阳离子。由于它们的柔软性，它们都可以用刀轻松切割，露出闪亮的表面，由于大气水分和氧气（在锂的情况下，氮气）的氧化，在空气中迅速失去光泽。由于它们的高反应性，它们必须储存在油中以防止与空气发生反应，并且仅天然存在于盐中并且从不作为自由元素。铯是第五种碱金属，是所有金属中最活泼的。所有碱金属都与水反应，较重的碱金属比较轻的碱金属反应更剧烈。
所有已发现的碱金属都以其化合物的形式存在于自然界中：按丰度排列，钠含量最多，其次是钾、锂、铷、铯，最后是钫，钫因其极高的放射性而非常稀有；钫在自然界中仅作为自然衰变链中一些不起眼的分支的中间步骤而以微量存在。已经进行了实验以尝试合成ununennium(Uue)，它很可能是该组的下一个成员；没有一个是成功的。然而，由于相对论效应，ununennium可能不是碱金属，据预测，相对论效应会对化学性质产生很大影响超重元素；即使它确实是一种碱金属，预计它的物理和化学性质与其较轻的同系物会有一些差异。
大多数碱金属有许多不同的应用。纯元素最著名的应用之一是在原子钟中使用铷和铯，其中铯原子钟构成了第二个原子钟的基础。钠化合物的一个常见应用是钠蒸汽灯，它可以非常有效地发光。自古以来就使用食盐或氯化钠。锂可用作精神药物和锂电池的阳极。钠和钾也是必需元素，作为电解质具有重要的生物学作用。，虽然其他碱金属不是必需的，但它们对身体也有各种影响，有利也有弊。
碱土金属(alkaline-earth metals):
周期系ⅡA族元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）六种金属元素。因为这些金属的氧化物既是熔点很高的，它们溶于水又显较强的碱性，历史上曾经把难熔的氧化物称为土性的，所以这6种金属被称为碱土金属。灰色至银白色金属，容易同空气中的氧气和水蒸气作用，在表面形成氧化物和碳酸盐，失去光泽。碱土金属的硬度略大于碱金属，钙、锶、钡、镭仍可用小刀切割，其熔点和密度也都大于碱金属，但仍属于轻金属。碱土金属的导电性和导热性能较好。它们的化学性质活泼 ，在空气中加热时，发生燃烧，产生光耀夺目的火光，形成氧化物。与水作用时，放出氢气，生成氢氧化物，碱性比碱金属的氢氧化物弱，但钙、锶、钡、镭的氢氧化物仍属强碱 。碱土金属最外电子层上有两个价电子，氧化态为＋2，所生成的盐多半很稳定，遇热不易分解，在室温下也不发生水解反应。碱土金属的离子为无色的，其盐类大多是白色固体 ，和碱金属的盐不同，碱土金属的盐类(如硫酸盐、碳酸盐等）溶解度都比较小。在自然界中，碱土金属都以化合物的形式存在，可用焰色反应鉴定。由于它们的性质活泼，只能用电解方法制取。
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