1、 无机化学实验实验二十二 碱金属和碱土金属实验目的比较碱金属、碱土金属的活泼性。试验并比较碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性。练习焰色反应并熟悉使用金属钾、钠的安全措施。实验用品仪器:烧杯、试管、小刀、镊子、坩埚、坩埚钳、离心机固体药品:钠、钾、镁条、醋酸钠液体药品:汞、NaCl(1molL -1)、KCl(lmolL -1)、MgC1 2(0.5molL-1)、CaC1 2(0.5molL-1)、BaC12(0.5molL-1)、新配制的 NaOH(2molL-1)、氨水(6molL -1)、NH 4Cl(饱和) 、Na2CO3(0.5molL-1、饱和) 、HCl(2molL -1)、HAc(
2、2molL -1、6molL -1)、HNO 3(浓) 、Na2SO4(0.5molL-1)、CaSO 4(饱和)、K 2CrO4(0.5molL-1)、KSb(OH) 6(饱和) 、(NH 4)2C2O4(饱和)、NaHC 4H4O6(饱和 )、AlCl 3(0.5molL-1)材料:铂丝(或镍铬丝)、pH 试纸、钴玻璃、滤纸实验内容一、钠、钾、镁的性质1钠与空气中氧的作用用镊子取一小块金属钠(绿豆大) ,用滤纸吸干其表面的煤油,切去表面的氧化膜,立即置于坩埚中加热。当钠开始燃烧时,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2ml 蒸馏水使产物溶解,然后把溶液转移到一支试
3、管中,用 pH 试纸测定溶液的酸碱性。再用2molL -1H2SO4酸化,滴加 1滴0.01molL -1KMnO4溶液。观察紫色是否褪去。由此说明水溶液是有 H2O2,从而推知钠在空气中燃烧是否有 Na2O2生成。写出以上有关反应方程式。现象和解释2Na + O2 Na2O2黄色粉末Na2O2 + 2H2O = H2O2+ 2NaOH5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 5O22、钠、钾、镁与水的作用用镊子取一小块金属钾和金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,切去表面的氧化膜,立即将它们分别放入盛水的烧杯中。可将事先准备好的合适漏斗倒扣在烧杯上,以确保安全。观
4、察两者与水反应的情况,并进行比较。反应终止后,滴入12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。现象和解释Na 燃烧为黄光,有气体生成,K 燃烧为红光,有气体生成。溶液呈碱性。2Na + 2H2O = 2NaOH + H22K + 2H2O = 2KOH + H2取一小段镁条,用砂纸擦去表面的氧化物,放入一支试管中,加入少量冷水。观察有无反应。然后将试管加热,观察反应情况。加入几滴酚酞检验水溶液的酸碱性,写出反应式。现象和解释Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2有气体放出二、镁、钙、钡的氢氧化物的溶解性(1)在三支试管中,分别加入0.
5、5ml 0.5molL-1MgCl2、CaCl 2、BaCl 2氯化镁溶液,再各加入0.5ml 2molL-1新配制的 NaOH 溶液。观察沉淀的生成。然后把沉淀分成两份,分别加入6molL -1盐酸溶液和6molL -1氢氧化钠溶液,观察沉淀是否溶解,写出反应方程式。现象和解释Mg2+ + 2HO- = Mg(OH)2Ca2+ + 2OH- = Ca(OH)2Ba2+ + 2OH- = Ba(OH)2都有白色沉淀生成Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2OMg(OH)2、Ca(OH) 2、Ba(OH) 2在 HCl 中可溶,在 NaOH 中不溶。(2)在试管中加入0.5ml 0
6、.5molL-1氯化镁溶液,再加入等体积0.5molL -1NH3.H2O,观察沉淀的颜色和状态。往有沉淀的度管中加入饱和 NH4Cl 溶液,又有何现象?为什么?写出反应方程式。现象和解释Mg2+ + 2NH3.H2O = Mg(OH)2+ 2NH4+Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2OMg(OH)2在 NH4Cl 中可溶,在 NaOH 中不溶。三、碱金属、碱士金属元素的焰色反应取一支铂丝(或镍铬丝),铂丝的尖端弯成小环状,蘸以6molL -1盐酸溶液在氧化焰中烧片刻,再浸入盐酸中,再灼烧,如此重复直至火焰无色。依照此法,分别蘸取1molL -1氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化锶、氯化钡溶液在氧化焰中灼烧,观察火焰的颜色。每进行完一种溶液的焰色反应后,均需蘸浓盐酸溶液灼烧铂丝(或镍铬丝),烧至火焰无色后,再进行新的溶液的焰色反应。观察钾盐的焰色时,为消除钠对钾焰色的干扰,一般需用蓝色钴玻璃片滤光后观察。现象和解释NaCl(黄) 、KCl( 浅紫)、CaCl 2(洋红)、SrCL 2(红)、BaCl 2(黄绿 )实验习题1若实验室中发生镁燃烧的事故,可否用水或二氧化碳来灭火,应用何种方法灭火?答:不能,因为镁能和它们发生反应。应该用砂灭火。