资源简介 碱金属及其化合物的性质实验 【知识点的知识】碱金属及其化合物的性 ( http: / / www.21cnjy.com )质实验实验目的:通过亲自做钠及化合物性质的实验,加强对碱金属及其化合物的性质的认识.实验器材:试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、滤纸、粗玻璃管,带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、水槽、镊子、蒸发皿、火柴、小刀实验药品:钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、CuSO4溶液、KCl溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水.实验步骤:1、钠的性质实验项目 实验操作 实验现象 结论钠与水反应 用镊子从煤油中取出一小块金属钠 ( http: / / www.21cnjy.com ),用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切出黄豆粒般大小,然后把它放入盛有蒸馏水的烧杯中,往烧杯中滴加一滴酚酞溶液,观察现象. 金属钠的切面呈银白色金属光泽,放入烧杯中,钠浮在水上面,熔成球状,发出“滋滋”响声,并在水中游动,水溶液逐渐变红. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠在空气中燃烧 用镊子从煤油中取出一小块金 ( http: / / www.21cnjy.com )属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切出黄豆粒般大小,然后把他放在石棉网上,用酒精灯加热,观察现象. 金属钠在空气中然后剧烈,火焰呈黄色,钠在燃烧过程中熔成球状,反应后生成淡黄色物质. 2Na+O2=Na2O22、过氧化钠的性质实验项目 实验操作 实验现象 结论Na2O2与水的反应 取少 ( http: / / www.21cnjy.com )量Na2O2于试管中,往试管中滴加少量水,用带火星的木头放在试管口,观察现象. 水滴到Na2O2中,反应激烈,产生能使带火星的木头复燃的气体. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑3、Na2CO3与NaHCO3的性质实验项目 实验操作 实验现象 结论NaHCO3的不稳定性 取适量NaHC ( http: / / www.21cnjy.com )O3固体于大号试管中,用带导管的橡皮塞塞紧试管口,用酒精灯加入,将导气管与盛有澄清石灰水的试管中,观察现象. 加热一段时间后,试管内壁出现水珠,澄清石灰水变混浊. 2NaHCO3=Na2CO3+2CO2↑+H2ONa2CO3、NaHCO3与酸的反 ( http: / / www.21cnjy.com )应 分别取适量Na2CO3、NaHCO3固体,配成溶液,然后取等量的溶液与试管中,分别忘两支试管中滴加一滴盐酸溶液,观察现象. 盐酸滴加到Na2CO3溶液中,产生气泡的速度没有盐酸滴加到NaHCO3溶液中产生气泡的速度快. 对于Na2CO3,发生的反应为CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑而对于NaHCO3发生的反应为HCO3-+H+=H2O+CO2↑4、用焰色反应检验Na+、K+、Cu2+实验项目 实验操作 实验现象 结论Na+、K+、Cu2+的焰色反应 ( http: / / www.21cnjy.com )将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色;蘸取试样在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察)将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色 观察到Na+的火焰呈黄色,K+的火焰透过蓝色钴玻璃呈紫色,Cu2+的火焰呈绿色. 焰色反应不是化学反应,是物理过程.实验讨论:1、在NaHCO3加热分解的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验时,为什么要先将导管移出烧杯,然后再熄灭酒精灯?答:这样做主要是防止倒流.2、做好焰色反应的关键是什么?答:关键是将铂丝灼烧至无色.[注意事项]:1、不要用手直接接触金属钠2、实验中所取钠块不得超过黄豆粒大小.一、选择题(共12小题)1.选用如图所示仪器组合一套可用来测定过氧化钠与水反应生成氧气体积的装置,其合理的连接顺序是( )( http: / / www.21cnjy.com ) A. 1﹣2﹣3﹣4﹣5﹣7 B. 1﹣2﹣3﹣5﹣4﹣7 C. 6﹣4﹣5﹣7 D. 6﹣5﹣4﹣7 2.下列实验操作不正确的是( ) A. 做“钠与水的反应 ( http: / / www.21cnjy.com )”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再加入少量水,然后观察并记录实验现象 B. 进行分液操作时 ( http: / / www.21cnjy.com ),应将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准上口颈上的小孔,打开旋塞,使下层液体从漏斗颈下慢慢流出,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从漏斗上口倒出 C. 蒸发操作中,边加热边用玻璃棒搅拌,当加热至蒸发皿中有较多固体析出时,应停止加热,利用余热将液体蒸干 D. 过滤操作中,滤纸边缘一定低于漏斗边缘,将玻璃棒靠在三层滤纸的边缘,将烧杯嘴靠在玻璃棒上,慢慢引流倒入液体 3.下列有关实验的操作或叙述正确的是( ) A. 做钠的燃烧实验时,将金属钠放在瓷坩埚碎片上加热燃烧,可观察到有黄色火焰产生,并有淡黄色固体生成 B. 在海带提取碘的实验中,用分液漏斗将下层碘的CCl4溶液恰好放完后,关闭旋塞,更换烧杯后再打开旋塞将上层水层放出 C. 火柴头中的氯元素检验的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com ),将火柴头(未燃烧)浸于水中,片刻后取少量溶液,加AgNO3溶液、稀硝酸,若出现白色沉淀,证明有氯元素 D. 检测氯水的pH时,可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较 4.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( ) A. 钠与水反应:用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中 B. 制备并检验氢气的可燃性:锌粒与稀硫酸反应产生气体,立即点燃 C. 用浓硫酸制稀硫酸:把水沿器壁倒入装有浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌 D. 一氧化碳还原氧化铜:用石灰水检验气体产物,实验结束时先从水槽中取出导管,再熄灭酒精灯 5.如图所示装置,试管中盛有水,气球a ( http: / / www.21cnjy.com )盛有干燥的固体过氧化钠颗粒,U形管中注有浅红色的水,已知过氧化钠与水反应是放热的.将气球用橡皮筋紧缚在试管口,实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中,将观察到的现象是( )( http: / / www.21cnjy.com ) A. 试管内水变为红色 B. 试管内有沉淀生成 C. 气球a被吹大 D. U形管水位d高于c 6.下列实验操作完全正确的是( ) A. 实验:钠与水反应;操作:用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中 B. 实验:配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL;操作:准确称取氯化钾固体,放入到1000mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容 C. 实验:排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡;操作:将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出 D. 实验:取出分液漏斗中所需 ( http: / / www.21cnjy.com )的上层液体;操作:下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 7.“细节决定成败”,对于下列实验细节处理正确是( ) A. 配制FeCl3(aq):称取一定质量的FeCl3(s),加水溶解,再加入稀盐酸酸化 B. 钠与水的反应:取绿豆大小的金属钠放入烧杯,再滴入两滴酚酞试液,最后加入水 C. 析出溶质晶体:接近饱和的热溶液,冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大 D. 实验室制氢气:为了加快反应速率,向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2(aq) 8.取一小块钠放在燃烧匙里加热,下列实验 ( http: / / www.21cnjy.com )现象正确的是①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体( ) A. ①②③ B. ①②④ C. ①②⑤ D. ①③⑤ 9.下列实验操作完全正确的是( )编号 实验内容 实验操作A 探究钠与水的反应 用镊子从煤油中取出金属钠,切下一小块,小心放入装满水的烧杯中B 配制5%的氯化钾溶液100g 准确称取5.0g氯化钾固体,放入250mL的烧杯中,加100g蒸馏水,搅拌溶解C 检验Na2CO3样品中是否含有NaHCO3 取少量待检验样品于试管中,加热,将生成的气体通入澄清石灰水中,观察是否有浑浊D 取出分液漏斗中的上层液体 下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收器,上层液体继续从下端管口放出 A. A B. B C. C D. D 10.下列有关实验的操作过程,正确的是( ) A. 钠与水的反应:用镊子从试剂瓶中取出金属钠,用小刀切下绿豆粒大小的一粒钠小心放入装满水的烧杯中 B. 配制100mL的质量分数1 ( http: / / www.21cnjy.com )0%的H2O2溶液:取一支规格为100mL的量筒,先取质量分数为30%的双氧水溶液33.3mL,然后于加水至100mL刻度线 C. 检验某浅绿色溶液中含有Fe2+离子:取该溶液少许,向其中加入KSCN溶液,不变红色;再向其中滴加氯水,溶液变为红色 D. 取出分液漏斗中所需的上层液体 ( http: / / www.21cnjy.com ):当下层液体从分液漏斗下端管口流出后,及时关闭活塞,然后更换一个接收容器,打开活塞将分液漏斗中的液体放出 11.有关化学实验,下列说法正确的是( ) A. 用干净的玻璃棒蘸取某物质灼烧时,焰色反应为黄色,该物质一定只含钠元素 B. 用加热的方法可以除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质 C. 欲除去CO2中混有少量HCl气体,可选用饱和的Na2CO3溶液 D. 做金属钠与水反应的实验时,将金属钠从煤油中取出后,直接放入装有水的烧杯中 12.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在,下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( ) A. 探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成 B. 探究Na与水的反应可能有O2生成 C. 探究浓硫酸与铜在一定条件下反应生成的黑色物质可能是CuO D. 探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,溶液红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变,还是HClO的漂白性所致 二、填空题(共5小题)13.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物.[实验步骤]Ⅰ.按如图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性.( http: / / www.21cnjy.com )Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9g ( http: / / www.21cnjy.com )Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部.[实验现象]试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊.请回答:(1)装置B的作用是 .通过探究发现,装置A中只发生反应2Na2O2+CNa2CO3+X,则X为 (填化学式).①请设计实验证明产物X的存在,简要写出操作方法、现象和结论: .②有人认为炭粉的加入量的多少会影响产物X的检验,请简要说明原因: .(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为 ( http: / / www.21cnjy.com )黑色粉末状的钯(Pd:Mr=106),同时生成另外两种新物质.已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53g Pd,该反应的化学方程式为 .(4)将装置A中完全反应后所得物质溶于适量水,配成溶液,回答下列问题:①溶液中下列关系正确的是 (填字母序号).a.c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣)b.c(Na+)>c(OH﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)c.c(Na+)=2[c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)]d.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)②若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 . 14.某学生为探究钠与CO2的反应,利用如 ( http: / / www.21cnjy.com )下装置进行实验.(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd).可供选择的药品有:CaCO3(块状)、Na2CO3(粉末)、盐酸、稀硫酸、钠.(1)请将图中各装置连接完整:②→ → →①→ .(填装置序号)写出装置②中反应的离子方程式: .(3)检查装置气密性并装好药品后,当观察到 现象时再点燃酒精灯;装置④的作用是 .(4)已知CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式 .(5)实验过程中CO2足量, ( http: / / www.21cnjy.com )装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中反应后固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体.据此现象写出Na与CO2反应的化学方程式: .( http: / / www.21cnjy.com ) 15.在实验室里,某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验.试完成下列问题:(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是 ,所发生反应的化学方程式是 .将钠投入水中后,钠熔化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是:① ,② .将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是 .A.有气体生成 B.钠熔化成小球并在液面上游动 C.烧杯底部有银白色的金属钙生成 D.溶液变浑浊(3)钠与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 .在反应过程中,若生成标准状况下224mL的H2,则转移的电子的物质的量为 . 16.在高一化学教材中,介绍了过氧化钠与二氧化碳及水的反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑然而,过氧化钠与其他非金属氧化物(如:NO、NO2等)的反应能否发生呢?为此,某校化学兴趣小组设计了以下实验进行探究:步骤一:NO、NO2的制备①本实验所用的NO由饱和硫酸亚铁溶液与浓硫酸和粉末状硝酸钾反应制备,在酸性环境中硝酸根离子被还原为NO,得到的NO的纯度约为98%;反应的化学方程式为: ②NO2由硝酸铅受热分解得到:2Pb( ( http: / / www.21cnjy.com )NO3)2=2PbO+4NO2↑+O2↑使生成的气体通过 (从以下选项中选择最佳方案)可以使NO2得以净化.A.装有H2O的洗气瓶 B.置于冰水中的U形管(NO2沸点21℃)C.装有浓硫酸的洗气瓶 D.装有Na2SO3溶液的洗气瓶步骤二:操作(如图,b、c为弹簧夹)( http: / / www.21cnjy.com )①先打开b关闭c,通入 (从所给选项选出)5分钟;目的是 A.空气 B.O2C.CO2 D.N2②然后 ,再分别从a处通入NO或NO22分钟.现象:当通入NO时,B中靠近A侧浅黄色固体变成黄色,气囊未见鼓起;当通入NO2时,B中靠近A侧浅黄色固体变成白色,气囊也未见鼓起;步骤三:产物检验分别取出B中黄色固体或白色固体进行检验,得知两种固体均为盐.结论: 请写出NO2与 Na2O2反应的化学方程式: . 17.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.Ⅰ(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别 ( http: / / www.21cnjy.com )投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应的速度最慢; 与盐酸反应产生的气体最多.向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 .Ⅱ.利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律(3)仪器B的名称为 ,干燥管D的作用为防止 .(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中 ( http: / / www.21cnjy.com )加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液 的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气.(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加 ( http: / / www.21cnjy.com )盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液 的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶.( http: / / www.21cnjy.com ) 三、解答题(共3小题)18.某同学在实验室从如图I标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验(如图Ⅱ).( http: / / www.21cnjy.com )(1)装置A的名称 ;实验中,观察到的淡黄色的固体物质是 (写化学式);观察到黄色火焰是 元素的发射光谱.实验后发现还有少许黑色固体生成.从反 ( http: / / www.21cnjy.com )应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物.则该氧化物可能是 或 (写化学式).(3)对黑色固体物质的组成作下图探究.①实验I加入盐酸溶液的目的是 ;②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑 ( http: / / www.21cnjy.com )色物质的组成,请完善该设计.(限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、10%H2O2)实验操作 预期的现象与结论 相关化学方程式取少量实验Ⅰ澄清溶液,加入 ( http: / / www.21cnjy.com ) 19.某同学在实验室从如图I标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少许黑色固体生成.从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物. ( http: / / www.21cnjy.com )根据题意和图示回答下面问题:(1)装置图Ⅱ中A的名称 此氧化物可能是 或 (写化学式)(3)对黑色固体物质的组成作如图所示探究①实验I加入盐酸溶液的目的是 ;②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成,请完善该设计.(限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2 溶液)实验操作 预期现象与结论 相关离子方程式取少量实验Ⅰ中的澄清溶液,加入试剂 . . . 20.某课外学习小组在学习了Na2O2与 ( http: / / www.21cnjy.com )CO2的反应后,认为Na2O2与SO2应该也可以反应.他们设计了下图装置(夹持装置已略去,装置的气密性良好)进行实验,探究SO2与Na2O2反应的产物,请按要求回答下列问题.( http: / / www.21cnjy.com )写出装置A中发生反应的化学方程式: .装置D的作用:除了可以防止空气中的 ( http: / / www.21cnjy.com )CO2、水蒸气等进入C中与Na2O2反应,还可以 在通入足量的SO2与Na2O2充分反应后,他们对C中固体产物提出如下假设:假设1:只有Na2SO3;假设2: ;假设3:既有Na2SO3,又有Na2SO4.(1)若假设1成立,写出SO2与Na2O2反应的化学方程式: .为进一步确定C中反应后固体产物的成分(Na2O2已反应完全),甲同学设计了如下实验:甲同学由此得出结论:产物是Na2SO4,该方案是否合理 否(填“是”或“否”),理由是 (3)乙同学设计了如下实验验证假设3成立,请帮助他完成下表.实验步骤 现象①取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解. 固体全部溶解②向上试管中加入过量的 ,将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液中. KMnO4溶液 ③向步骤②反应后的试管中,加入适量的BaCl2溶液. 产生白色沉淀步骤②中将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液中,发生反应的离子方程式为: . 参考答案 一、选择题(共12小题)1.D 2.A 3.A 4.D 5.CD 6.C 7.C 8.B 9.C 10.C 11.B 12.B 二、填空题(共5小题)13.防止倒吸Na2O将产物溶于水, ( http: / / www.21cnjy.com )加入足量的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有Na2CO3,再滴加酚酞,溶液变红,说明有Na2O假如加入C的量不足,过量的过氧化钠与水反应生成碱,使酚酞溶液变红PdCl2+CO+H2O═Pd+CO2+2HClbd1mol/L 14.④③⑤CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+装置⑤中澄清石灰水变浑浊用饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HClPdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl2Na+2CO2═Na2CO3+CO 15.钠块表面由银白色变为暗灰色4Na+O2═2Na2O钠与水反应放出热量钠的熔点低C2Na+2H2O+Cu2+═Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+0.02mol 16.6FeSO4+2KNO3+4H2SO4(浓)=3Fe2(SO)3+K2SO4+2NO↑+4H2OBD排除装置中的空气关闭弹簧夹b打开弹簧夹c由上述实验可知NO、NO2均可直接与Na2O2反应Na2O2+2NO2=2NaNO3 17.钾铝铝S2-+Cl2═S↓+2Cl-锥形瓶倒吸变蓝NaOH有白色沉淀生成饱和NaHCO3 三、解答题(共3小题)18.坩埚Na2O2钠Fe3O4FeO ( http: / / www.21cnjy.com )检验黑色固体物质中是否有碳,同时溶解氧化物适量的KSCN溶液如果溶液显红色,则黑色物质为Fe3O4,反之则为FeOFe3++3SCN-═Fe(SCN)3 19.坩埚FeOFe3O4检验黑色固体物质中是否有炭,同时溶解氧化物适量的KSCN溶液如果溶液显红色,则黑色氧化物为Fe3O4,反之则为FeOFe3++3SCN-=Fe(SCN)3 20.Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O吸收尾气只有Na2SO42Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2↑否硝酸有强氧化性,硝酸可以将BaSO3沉淀氧化为BaSO4稀盐酸紫色褪去2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 展开更多...... 收起↑ 资源预览