無機化學實驗報告堿金屬、堿土金屬、鋁、錫、鉛、銻、鉍

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1、【學習目標】 認知目標：比較堿金屬和堿土金屈的活潑性； 堿金屬、堿土金屬、鋁、錫、鉛、怫、鎧氫氧化物和鹽類的溶解性。 技能目標：掌握焰色反悶的正確操作技術，熟悉并使用鉀、鈉的安全措施。 思想目標：培養(yǎng)學牛觀察現(xiàn)象、思考問題的能力。 【教學安排】 一課時安排：3課時 二實驗耍點：1、鉀、鈉、鎂、鋁的性質(zhì)； 2、 鏤、鈣、鈔!、鋁、錫、鉛、銖、飩的氫氧化物的溶解性： 3、 IA、II A尤素的焰色反應； 4、 錫、鉛、怫利協(xié)的難溶鹽。 【重點、難點】 堿金屬、堿土金屬、鋁、錫、鉛、佛、鈕氫氧化物和鹽類的溶解性；鉀、鈉的安全操作。 【教學方法】實驗指導、演示、啟發(fā) 【實驗

2、指導】 一、鉀、鈉、鎂、鋁的性質(zhì) 鈉與空 氣中6 的作用 小粒Nn-吸干煤油f月厶 ~剛?cè)紵?，停止△? 冷卻-*2 niL H:O-*n -*測 pH-*2 niol L1 H2S04-*0.01 moll/KMnOj 劇烈，大帚口煙，發(fā)出 黃火焰，淡黃粉末 pH=13 紫色褪去 2Na+O2=Na2O2(淡黃\ K2O2 白色) Na2O2+2H:O=2NaOH +H：O2 2MnO4 + 5H.O. + 6H ? = 2Mn:>5O.+ 8HQ 說明水溶液^H:O:-*Na燃燒一Na：O： Na受熱后能在空氣中燃燒。 Na. K Mg、Al 與水的

3、作用 小粒Na、K-吸干煤油一商 半杯水一Y倒置覆孟訂? 2d酚秋。 Na：劇烈，放熱使Na 熔化呈小銀球浮在水面 K：劇烈，K能燃燒, 表面產(chǎn)生紅色火焰： 加酚Sfcf紅。 2Na + 2H:O = 2NaOH +H: t 2K + 2H:O=2KOH +H: t Na、K密度小J：水，因而可浮在水面 生成的H：能自燃。 Mg條Al片擦除氧化物一F f 冷水-* A-*2d 酚ftk Mg和Al與冷水微弱反 應，△- f ,加酚瞅一 紅. Mg + 2H:O=Mg(OH)： 1 +H2 t (A) 2A1^6H2O = 2A1(OH)5 I +3H： t (A) Al片

4、擦除氧化物 -2 d 0.2 mol-L1 HgCb -擦干一置于空氣中 -置fD水 A1表面有少15 f , 長出Al毛（可溶于酸或 M） t 2Al + 3HgCl: = 2AlCl3+3 Hg I Al + Hg =A1-Hg(鋁汞齊)(汞合金) 2A1-Hg *6H:O=2Al(OH)j I +3H： t +2Hg 同族中，原子序數(shù)遞增，活潑（還原性）遞增。同周期堿金屬比同周期堿七金屬更活潑。 1、如Na、K在空氣中稍加熱即可燃燒,Rb、Cs在室溫小即可自燃。與水反應時:堿金屬除 鋰外，反應劇烈，同時放出人彊的熱，K、Rb、Cs遇水反應猛烈，甚至爆炸；堿上金屬與水

5、反應雖不及堿金屬劇烈，但Ca\Si\Ba仍能與冷水作用，Mg和A1與冷水兒乎無作用。 1、堿金屬比堿上金屬單質(zhì)有很強的還原性，能還原HgCl：,并形成汞齊（汞合金） [ ]Na H2O 注意勿近火源，以免產(chǎn)生的H,與空氣混合爆鳴?等鈉反應完 才能倒出溶液。 從鈉與水反應時熔化并浮在水面上的現(xiàn)象可以了解鈉的什么 物理性質(zhì)？ 說明鈉與水反應產(chǎn)生人歌的熱，鈉的熔點較低（97.8 C）,鈉與水的反應在實驗室可用/干燥冇機溶劑, 但不能用「?干燥醇。2 CH?CH2OH+2 Na —2 CH3CH2O^a + 咼 一、金展他平時應保冇在煉注噸石鯽湘中。取用時，可在煤濁中用小刀切割.用總于

6、夾取.并用濾紙把 煤汩吸十。切勿與皮族接融，未托完的鈉碎屬不能亂丟.可放回族瓶中或放在少魚酒梢中.使其塔侵耗掉" 基本性質(zhì) ? Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba 二、鎂、鈣、鈔!、鋁、錫、鉛、f弟、鈕的氫氧化物的溶解性 [:0.5niL2 mol-L"1 NaOH-0?5mL 0.5molL4金擁鹽 MgCb CaCl： BaCb ■ AlClj SnCi： Pb(NO3h SbCl3 B1(NO3)3 白色 絮狀1 白色 乳狀丨 白色 乳狀I il色 膠狀1 白色 膠狀1 白色 絮狀1 門色 絮狀1

7、白色 絮狀! 6 mol-L1 NaOH 1不溶 l不溶 1不溶 1溶解 1溶解 1溶解 丨溶解 1不溶 6 mol I? HC1 1溶解 1溶解 1溶解 1溶解 1溶解 1溶解 1溶解 1溶解 M+OIT : M‘*+ OH =M (OH)? I, M*+ 3OH =M (OH)3 I M (OH):+OH_ : Al (OH" + OH =A1OZ +2HZO Pb (OH)：+ 2OH"=PbO2:+2H2O Sn (OH):+ 2OH = SnO2:+2H:O M (OH)n+ iiH*=M2*+nH:O  Mg. Ca. Ba、

8、Al、Sn> Pb. Sb、Bi氫氧化物在水屮的溶解度很小.但都溶解「酸。 鎂、鈣、飲、鈕的氫氧化物不能溶解J?過屆的堿： 鋁、錫、鉛、邨的氫氧化物呈兩性，能溶解J??過量的堿和酸; ft 質(zhì) I UOH ? - - 人.■ A I - 13. 0 Be KOH js 112-8 RbC^ll 385. 6 Sr COM <：s< )H Mg(OH)z Al (OH), 的形成 條件 [:0.5 niL 0.5

9、 mol-L1 MgCl：和 Al C1l 0.5mL0.5niolL" NH3H2O-NH4C1^i 都出現(xiàn)白色l : 加NH4CI后 Mg的1溶解， Al的1不溶解 ☆ Mg:++ 2NH3 H:O=Mg (OH)： 1 + 2NH4 亠 Al*+ 3NH3 H:O=A1 (OH), I + 3NH4* ☆加飽和NH4CI后，OH減少 NH4+4- oh =nh3 +h2o Mg(OH):難J：形成，而Al (OH)5依然能產(chǎn)生。 K:p[Al (0H)3] = 1.3X 10 33 K：p[Mg(OH)』= l 8X10 11 三.I A、IIA元素的焰色反應:

10、 通常原了處「穩(wěn)定的叢態(tài)，當爻熱氣化時，碼速運幼的氣態(tài)離子、電子和互碰撞獲衍了肚屆，使外層 電子從基態(tài)躍遷到更高的能級（激發(fā)態(tài)）上，電子從激發(fā)態(tài)晅新返回到基態(tài)，會將多余的能彊以光的形式 放出，顯示不同的顏色。所以將堿金屬及其揮發(fā)性鹽豐r無色火焰屮，呈現(xiàn)特征的火焰顏色。 ?鉗絲（可用探俗絲代替）的潔凈 :浸鉗絲J：純6 molUHCl中（II） 一取出在氧化焰灼燒一浸入酸一再灼燒一豆復二、三次一至火焰 不再呈現(xiàn)任何離子的特征顏色。 2、用潔凈的鉗絲檣取1 mol-LuLiCk NaCk KCk CaCl2. SrCl2. BaCl?在氧化焰灼燒? 離于 Li* N八 Kp —

11、Rb* 5” ■ 焰色 紅 q 黃 .< * 紫紅 :索紅. 楡紅 尿紅  iF : rh J--K鹽中往往會介有少杲的鈉鹽.實驗表明，當k鹽中倉有1/“的鈉鹽時，就會在焰色中只看 到鈉的黃色，為了消除鈉焰色的干擾，要用一塊藍色鉆玻璃片濾去鈉黃色光進行觀察。 五光卜色的焰火多是用堿金屬、堿土金屬的鹽類和些易燃物混介而成。 四、錫、鉛、那和檢的難溶鹽。 K硫化物 (1) SnS S11S2 生成 性質(zhì) [0.5 rnL 0.5 mol L1 SnCl「SnCl|f HjS(木) SnCl^f棕褐色I SnCLjf 黃

12、色 I Sn2*+H.S = SnS I +2H* ■ Sn4++2HzS = SnS2 l +4才 I +lmol?I?HCl SnS可溶于稀HC1 SnS?不溶J：稀HC1,可溶 丁?濃鹽酸。 SnS 十 2H ? + 43aCir + H占f (可知劃) SnSH-4H76Cl? = SiiC吟丄四斟(可加熱) l 4-lmol L uNH4)2S SnS 不溶 FNHdS SnS2 可溶 J -(NH4)2S Sn82+S2 -SnS；-；硫代錫酸根) I +lmol-Lu(NH4)2Sr 都可溶JaNH4):Sx (NH4)2St可使Sn24■氧化為 Sn

13、4+,從而溶解FNH小S。 "s+sr=8sr(t 代鶴鞍根) 沁耳十歲-SnSj-代錫酸根) 結論 S11S可溶J?稀HCl,顯堿性，SnS,可溶J (NH4)2S,顯酸性?？墒筍/氧化為Sn卄。 Pb(NO3)2、 SbCl3 Bi(NOj)s f H^S(水) 濃HC1 2 mol-L 4NaOH 0.5molL-uNH4):S (NHJ0 濃 HNO3 (2)鉛、 怫和蝕 的硫化 物 PbS 黑 I 溶 溶 不溶 不溶 溶 B0S3深褐色1 溶 不溶 不溶 不溶 溶 Sb2S3橙紅色I 溶 溶 溶 溶 溶

14、PbS、E4 不溶J：弱堿NgS、(NH小S、曲4)耳 解J：弱堿又可溶解J：濃酸；三者都可溶「?濃酸。 Sb2S5可形成絡離子，又貝冇酸性，即可溶 2、鉛的難溶鹽 難溶物 顏色 溶解性（水或其它溶劑） 溶度枳（心18?25C） PbCl： 門色 熱水、濃HC1、 1.6X10 5 PbL ■ 橙黃 熱水(濃 NaAc \ KI \ Na2S2O3) 7.1X10 9 PbCrO4 黃色 HNO3. NaOH、 2.8 X10-13 PbSO4 |勺色 NaOH.濃 NaAc 液 1.6X10 8 PbS 黑色 稀、濃HC R

15、X IO~：S S11S 棕色 濃HC1、飾」辰 ixio-25 SnS-* ■ 黃色 濃HCk lNH4)2Sr (NH4):S. NazS 2X10"27 PbCL PbCrO4 PbSO4 J： 0.5 niLH^O 5d 0.5 molL1 Pb(NO3)2 ?稀 HC1 PbCl,與溶液一 △ PbCb 少量濃HC1 II: 5d 0.5 molL * Pb(NO3):— H：O稀至 lmL-Imol L^KI I: 5d 05 mol I? Pb(NOjh-0.5 xnol L4K:Cr04- 6 mol I? HNO3 6 mol-

16、L^NaOH J : 1 niL HQ 5d 0.5 mol-L1 Pb(NO3)2-^0.1 niollJN 込 SO」 f NaAc 固體—△ PbCb I n l溶解 I溶解 町溶HNO3 可溶J-NaOH PbSO4 I n I r溶解 Pb2++2Cr=PbCl: I n 2or 40 *C 500C 100 c 0.99 1.45 1.70 3.34 PbCl2的溶解度 （g/lOOg 水） PbCb+2Cl =PbCl?（生成絡離&溶解度增人） 熱水中町溶 Pb2++2r=PbI2 I Pb^+CrO/^PbCiO^l m P

17、bCrO4 + 3OH =Pb(OH)j +CrO? 2PbCrO4+2H =Pb:* +Cr:O72 +H:O Pb*+ SO42- = PbSO4 I n Pb" + 2Ar Pb(/V)； 時 + 3Ac Pb(Ac). 在做沉淀溶解性實驗時，可用離心試管代替試管： 由J;TAA的水解特性，在酸性溶液中町以代薦H$ 在堿性溶液中町代替N込S[（NHdS] Pb（）溶于HAe可得Pb （Ac）＞ ? 3HX＞晶體,它樓易溶尸水?由于Pb （Ach有甜味■ 被稱為餡糖（Sumrof lend）。Pb21與八k間口『形成一系列配合物： K如何配制SnCl2溶液。 稱取gn

18、Cla.2H2O （分子量型力固體1.1 如入5說濃松酸，按拌，加熱溶解庚再加入 5口1水。因為當場便丹，不必向溶浹中加入錫粒。 + RCI 2.多硫化鞍洛液的配制 加純的硫粉干新肆配制的硫化懺溶液中，不斷攪拌，立至飽和，過濾?；?qū)⑹惺鄣牧蚧?溶液久進JS（橙紅色），即成多硫化飲呂液。 2、 PbO—與濃HC1如何反應的？ PbO2 R有強氧化性，能氧化HC1生成C1：,同時PbCl： PbO. + 4HC1 = PbCl. I +CL t +2HQ （與 M11O.+ 4HC1 =MnCL + Ch t +2H.OA） 3、 利用SnCl2有還原性而SnCU無還原性，可鑒

19、別它們。 Sr?+1 丄~[ Sn^J —両氣站〒溶液的黃色褪去） Sn4+I OH- 8n(0H)c" 1 Bi8* 8n2*J Sa(OinrJ 一 Bi；(立即變黑) 或 SnCl2 , SnCl4 ? HgCh^出現(xiàn)口色 I 的是 SnCk 4、實驗室發(fā)生Mg燃燒的事故，如何處理？ 不能用水或 CO?火火器。W： Mg+2H:O=Mg（OH）2 I +H2 t Mg + CO, = 2MgO + C t 可用沙子或干粉滅火器來撲滅。 干粉火火器筒內(nèi)充裝的是憐酸彼鹽（A、B、C）干粉，以及作為騾動力的氮（。町撲火尚體易燃物（A類）、 易燃液體及可融化固體（B類）、易燃氣體（C類）、和帶電器只的初起火災。