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钠、钾与水反应实验的比较

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操作方法

取两个100mL的小烧杯,分别加入约50mL水,然后分别取擦去表面煤油的绿豆大小的钠和钾投入水中,注意观察反应程度。

实验现象

钠投入水中浮在水面上,很快熔化成光亮的小球(反应放热)小球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声,钾投入水中也浮在水面上,钾与水反应比钠与水反应剧烈得多,钾与水反应放出的热使生成气体燃烧,并发生轻微爆炸。

钾与水反应比钠与水反应剧烈,说明钾的金属性强于钠。
1、金属性的判断方法;2、钠钾与水反应剧烈不同的原因。3、同主族元素性质的递变性、相似性与差异性。

1下列关于碱金属的叙述正确的是(   

A、从Li+Cs+的氧化性依次增强

B、从LiCs最高价氧化物的水化物的碱性越来越强

C、钾离子的半径大于钾原子

D、原子半径最大的是铯,而金属性最强的是锂

试题难度:易

2下列关于铷的叙述不正确的是(   

A、金属铷投入水中会发生爆炸式反应    

B、铷是一种强还原剂,铷离子很稳定

C、铷可在空气中燃烧,燃烧产物是Rb2O

D、高温下RbOH可分解为氧化铷和水蒸气

试题难度:中

3钠和钾组成的合金4.6 g,与足量的水充分反应,得到氢气的质量可能是( 

A0.29 g      B0.18 g     C2 g             D1 g

试题难度:难

1 答案:B

2 答案:CD

解析:根据金属递变规律可知金属铷的金属性比钠、钾更强,与水反应更剧烈,与氧气反应产物更复杂,最高价氧化物对应的水化物碱性更强,更难分解。

3 答案:B

解析:利用极限假设法解题。先假设金属全部是金属钠,求出得到的氢气质量的一个极限值;再假设金属全部是金属钾,求出得到的氢气质量的另一个极限值。实际得到的氢气的质量将在这两个数值之间。

工业上制取金属钾的方法

戴维在发现钾的实验中,用的是电解法,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂电极,它不与熔融的金属钾作用,但实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应:

NaKCl=K↑NaCl(高温)。钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高到99.99%。由于钾比钠贵, 在一般情况下都用钠代替钾,钾盐的用途就比较少。主要用作化肥、玻璃工业、焰火生产和肥皂工业的原料。超氧化钾吸收二氧化碳产生氧气,用于宇航。

 

探讨课题

利用金属间的置换反应都能判断两种金属的金属性吗?哪些类型的反应不适于判断金属性?

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