钠、钾与水反应实验的比较

2019-12-07 18:54:08

  实验演示
  
  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。
  
  实验结论
  
  钾与水反应比钠与水反应剧烈,说明钾的金属性强于钠。
  
  实验考点
  
  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。
  
  经典考题
  
  1、下列关于碱金属的叙述正确的是( )
  
  A、从Li+到Cs+的氧化性依次增强
  
  B、从Li到Cs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H 的质量可能是( )
  
  A、0.29 g B、0.18 g C、2 g D、1 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:
  
  Na+KCl=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。