實(shí)驗(yàn)二十主族金屬(堿金屬、堿土金屬、鋁、錫、鉛、銻、鉍)

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1、實(shí)驗(yàn)十八 主族金屬（堿金屬、堿土金屬） ［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 比較堿金屬、堿土金屬的活潑性。試驗(yàn)并比較堿土金屬的氫氧化物和鹽類 的溶解性。練習(xí)焰色反應(yīng)并熟悉使用金屬鈉、鉀的安全措施。 ［實(shí)驗(yàn)用品］見教材P|6Z ［基本操作］ 1. 焰色反應(yīng)，參見本文有關(guān)內(nèi)容。 ［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容］ 一、Na、K、Mg、AI 的性質(zhì) 1、鈉與空氣中氧氣的作用 用鐵子取一小塊（綠豆大?。┙饘兮c，用濾紙吸干其表而的煤油，立即放在堆坍中加 熱。當(dāng)開始燃燒時(shí)，停止加熱。觀察反應(yīng)情況和產(chǎn)物的顏色、狀態(tài)。冷卻后，往堆竭中加 入2mL蒸館水使產(chǎn)物溶解，然后把溶液轉(zhuǎn)移到一支試管中，用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿性。 再用2mol?

2、I/H2S04酸化，滴加1?2滴0. Olmol - L_1KMnO4溶液。觀察紫色是否褪去。由此 說明水溶液是否有也0”從而推知鈉在空氣中燃燒是否有NaWz生成。 有關(guān)反應(yīng)式如下： 2Na+02=Na202 Na202+2H20=2Na0H+H202 5H202+2Mn0；+6H=2Mn2*+8H20+5021 現(xiàn)彖：①產(chǎn)生淡黃色粉末N2O2 ② 加水，溶液pH值呈堿性 ③ KmnOq溶液褪色，證明水溶液中有也02 總結(jié)：金屬鈉在空氣中燃燒，生成的產(chǎn)物為淡黃色NazCV 2 金屈鈉、鉀、鎂、鋁與水的作用 分別取一小塊（綠豆大?。┙饘兮c和鉀，用濾紙吸干其表面煤油，把它們分別

3、投入 盛有半杯水的燒杯中，觀察反應(yīng)情況。為了安全起見，當(dāng)金展塊投入水中時(shí)，立即用倒置 漏斗覆蓋在燒杯口上。反應(yīng)完后，滴入1?2滴酚猷試劑，檢驗(yàn)溶液的酸堿性。根據(jù)反應(yīng) 進(jìn)行的劇烈程度，說明鈉、鉀的金屬活潑性。寫出反應(yīng)式。 反應(yīng)方程式如下： 2Na+2H,O=2NaOH+H2 t 2K+2H20=2K0H+H21 現(xiàn)象：l.Na與水反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣使鈉在水面上不停的浮動(dòng)，由于反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生大 量的熱，使鈉塊熔化為金屬球。 2. K與水反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量，使K塊熔化為金屬球，并引起氫氣燃燒，金屬鉀 球在也作用下，在水面上漂移，K與水反應(yīng)比Na劇烈。 分別取一小段鎂條和一小塊鋁片，用砂紙擦去表

4、面的氧化物，分別放入試管中，加 入少量冷水，觀察反應(yīng)現(xiàn)彖。然后加熱煮沸，觀察又有何現(xiàn)彖發(fā)生，用酚猷指示劑檢驗(yàn)產(chǎn) 物酸堿性。寫出反應(yīng)式。 反應(yīng)方程式如下： Mg+2Hz0=Mg （0H） 2+比 t Al和冷水不反應(yīng)，沒有任何變化。 A1+3H20=A1（0H）s+3H2 t 現(xiàn)象：l.Mg與冷水反應(yīng)，但較緩慢，有氣體和白色沉淀生成。 2. A1與冷水不反應(yīng)。 3. A1與水在加熱條件下，反應(yīng)，有氣體和白色常常沉淀生成。 4. 所有能反應(yīng)的溶液，加入無色酚瞅后，變成紅色。 總結(jié)：Na、K與水的反應(yīng)程度可以推斷出，K的金屬活潑性比Na強(qiáng)。 另取一小塊鋁片，用砂紙擦去其表面氧化物

5、，然后在其上滴加2滴0. 2mol?LHgCL 溶液，觀察產(chǎn)物的顏色和狀態(tài)。用棉花或紙將液體擦干后，將此金屬置于空氣中，觀察鋁 片上長(zhǎng)出的白色鋁毛。再將鋁片置于盛水的試管中，觀察氫氣的放出，如反應(yīng)緩慢可將試 管加熱觀察反應(yīng)現(xiàn)彖。寫出有關(guān)反應(yīng)式。 反應(yīng)方程式如下： 2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg Al+Hg-Al (Hg)鋁汞齊 4Al(Hg)+302+2nH20=2Al203 ? nHQ Al203+3H20=2Al(0H)3+3H2 t 現(xiàn)象：①生成的Hg為黑色，覆蓋在Al片的表面，沒有被Hg覆蓋的A1與空氣中的 0?緩慢作用。 A1A為蓬松的白色固體。 ()A1

6、2O3與水反應(yīng)，放出也并生成白色沉淀。 二、 鎂、鈣、鎖、鋁等氫氧化物的溶解性 (1) 在4支試管中，分別加入濃度均為0. 5mol ?「的MgCl2> CaCl2> BaCl2> A1C13> 溶液各0. 5n)L,均加入等體積新配制的2n)ol?L^NaOH溶液，觀察沉淀的生成并寫反應(yīng)方程 式。 反應(yīng)方程式如下： Mg^+20FT=Mg(0H)2| Ca2>20IT=Ca(0H)21 Ba2++20IT=Ba(0H)21 A1"+3OH■二Al (OH)31 把以上沉淀分成兩份，分別加入6 mol - L_lNaOH溶液和6 mol - LlHC 1溶液，觀察沉 淀是否溶解

7、，寫出反應(yīng)方程式。 反應(yīng)方程式如下所示： Al (OH)3+NaOH^NalQ.+2H2O Mg (OH) 2+2H=Mg2T+2H20 Ca (OH) 2+2H=Ca2++2H20 Ba(0H)2+2H=Ba2++2H20 Al(0H)s+3H=Al3t+3H20 現(xiàn)象：①在第一過程中均有白色沉淀生成。 ② Al(0H)3 溶于 6 mol ? L_1NaOHo ③ 所有測(cè)定物均溶于6 mol?L_1HClo 總結(jié)：Al(0H)3、具有兩性。 (2) 在2支試管中，分別盛有0. 5mL0. 5 mol ? L_1MgCl2. A1C13,加入等體積0.5 mol?1/恤

8、?H20,觀察反應(yīng)生成物的顏色和狀態(tài)。往有沉淀的試管中加入飽和NFLC1溶液， 又有何現(xiàn)彖？為什么？寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。 反應(yīng)方程式如下： Mg2*+2NH3 ?也0二Mg(0H)2+2NH? A1"+3NH3 ? H2O=A1 (0H)卩3 NH； 加飽和NHC1溶液，由于NH1為弱堿強(qiáng)酸鹽呈弱酸性，故Mg(OH)a沉淀溶解。 現(xiàn)象：白色沉淀溶解。 三、 IA、IIA元素的焰色反應(yīng) 取鑲有鉗絲(也可用鐮偌絲代替)的玻璃一根(鉗絲的尖端彎成小環(huán)狀)，先按下法 清潔之：浸鉗絲于純6 mol ?I/lHCl溶液中（放在小試管內(nèi)），然后取出在氧化焰中灼燒片 刻，再浸入酸屮，再灼燒，如此重復(fù)二至三次，至火焰不再呈現(xiàn)任何離子的特征顏色才算 此鉗絲潔凈。 用潔凈的鉗絲分別蘸取1 mol - flLiCK NaCh KC1、CaCl2> SrCl2> BaCl2溶液在氧 化焰中灼燒。觀察火焰的顏色。在觀察鉀鹽的焰色時(shí)要用一塊鉆玻璃片濾光后觀察。本書 末插圖推述了火焰的顏色。 火焰顏色如下所示： LF紫紅 Na潢色 f紫色 Cf磚紅色 Sr"洋紅色 B屮綠色 3