第三节 碱金属元素

硅酸钠

硝酸钠

化学式

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NaHCO₃

Na₂S₂O₃ ·5H₂O

Na₂SiO₃

NaNO₃

俗称

小苏打

大苏打、海波

泡花碱、水溶液叫水玻璃

智利硝石

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重点、难点点拨

    1．钠氧化物制取

    当钠在氧气中燃烧时，生成的产物是过氧化钠。这是因为氧化钠不稳定，会跟氧气继续起反应，生成过氧化钠。所以工业常用钠在氧气中燃烧制过氧化钠：2Na+O₂=Na₂O₂

  氧化钠一般用间接方法来制取，如：  

  2NaN0₂+6Na＝4Na₂0+N₂↑

  2．碱金属中的一般和特殊之处

  (1)Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡

  (2)碱金属中，从LiàCs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm³<p(Na)=0.971e／cm³。

  (3)酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC0₃<Na₂C0₃。

  (4)氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na₂O₂ 、H₂0₂中的氧显-1价，NaH、CaH₂中的氢显[-1]价。

  (5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但I_A金属Na、K等除外。 

(6)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对I_A非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuS0₄+2H₂0=Cu(OH)₂↓=H₂↑+Na₂S0₄。

经典解析

1、(2001·上海)碱金属与卤素所形成的化合物，大都具有的性质是    (    )

    ①高沸点  ②能溶于水  ③水溶液能导电  ④低熔点  ⑤熔融状态不导电

    A.①②③     B.③④⑤

    C．①④⑤    D．②③⑤

  [解析]  碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点、能溶于水、熔融态或水溶液都能导电的性质。

    [答案]  A

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  2、(竞赛题)碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到0．2g氢气，并得到几密度为ρ g／cm³的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是    (    )

    A．     B．     C.        D.

    [解析]  汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。

    设碱金属的质量为x(x<7g)，相对原子质量为a。

    2M+2H₂0=2MOH+H₂↑x=0.2ag。

    因为0．2ag<7g，故a<35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na，分别计算可知答案为A、B。

    [答案]  AB

 3、(上海)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 0．1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是    (    )

    A.甲<乙<丙<丁    B．丁<甲<乙=丙

    C.甲=丁<乙：丙    D．丁<甲<乙<丙

    [解析]  由Na⁺守恒比较四种溶液中的溶质质量；由溶液净增重(△m)比较溶液质量。每摩尔Na、Na₂0、 Na₂0₂溶于水，分别使溶液净增重(23-1)g、(62-0)g、 (78-16)g，即Na₂

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0、Na₂0₂使溶液净增重相等。

[答案]  B

 

4、A为单质，B、C、D是A元素的三种不同的化合物，用铂丝蘸取B、C、D的溶液进行焰色反应，都呈紫色，按各图变化，写出有关反应的化学方程式。

 [解]：B、C、D中都含钾元素，则A为单质钾，B为钾的氢氧化物，C为钾的碳酸盐，D为钾的氯化物。

 答：①      ②

     ③         ④

5、8.1g某碱金属（R）及其氧化物（R₂O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g无水晶体，通过计算确定该金属的名称。

 [解]：假设该混合物为单一成分组成的纯净物。

 Ⅰ：若全为金属，则

     

 Ⅱ：若全为氧化物，则

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 因为应满足： ，在此区间的金属只能钠，钠原子量为23。

 说明：按常规法解题非常麻烦，亦可得。

6、KHCO₃和CaCO₃的混合物和与之等质量的NaHCO₃分别与盐酸反应时，消耗酸的量相等，求混合物中KHCO₃、CaCO₃的质量比。

 [解]：设混合物的质量为m

   

    解得：

    因为

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，所以

7、现有A、B、C三种白色固体及一种无色气体D。A、B、C均可溶于水，其中C的溶液为碱溶液，焰色反应均呈黄色，且四种物质中间存在如下反应关系：

①                    ②

③                       ④

     试推断：A是 ________ B是 ________ C是 _________ D是 ________。

     答案：  A:Na₂CO₃     B:NaHCO₃     C:NaOH       D:CO₂

         或  A:Na₂SO₃     B:NaHSO₃     C:NaOH       D:SO₂

8、、NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物100g和20gNaOH固体混合物加热，充分反应后冷却称量，剩余固体质量为108g，求原混合物中Na₂CO₃的质量分数是多少？

     [解]：设20gNaOH与足量NaHCO₃反应减少质量为x，消耗NaHCO₃质量为y

          

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         因为 ，所以肯定有过量的NaHCO₃分解。

         设：分解的NaHCO₃为m

           

 

     

      

     

        答：（略）。

9、现有 和

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