碱金属及碱土金属实验报告
时间: 2023-05-26 12:07:17 浏览: 101
实验名称:碱金属及碱土金属实验
实验目的:
1. 了解碱金属和碱土金属元素的性质和化学反应;
2. 掌握常用的测量方法和实验技巧;
3. 培养实验课程中的安全意识和实验室规范操作。
实验原理:
碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和法国,它们都有相似的性质:具有金属光泽,易被氧化,能在水中放出氢气等。
碱土金属包括镁、钙、锶、钡和瑞士,它们的性质也比较相似:具有银白色外观,易被氧化,常常形成氢氧化物等。在空气中,它们都会氧化并形成一层氧化物或碳酸盐层。
实验步骤:
1. 实验器材准备:碱金属和碱土金属样品,试管,滴管,实验平衡,长柄漏斗。
2. 实验操作:
1) 将一小块锂放入试管中,加入少量水,观察反应现象。
2) 取出一小块钠,分别加入乙醇和碘水中,观察反应现象。
3) 将一小块钾加入水中,观察反应现象。
4) 取出一小块镁,分别加入盐酸和硝酸中,观察反应现象。
5) 取出小块钙,将其加入溶有酚酞的水溶液中,观察反应现象。
实验结果:
1. 水中的锂会冒出白色气体并快速消失,放出氢气。反应方程式:2Li(s)+2H2O(l)→2LiOH(aq)+H2(g)
2. 钠和乙醇较和时,产生一个明亮的橙色火苗,钠与碘水接触时,钠变成了白色固体。反应方程式:2 Na(s)+ 2 C2H5OH(l)→ 2 NaC2H5O(aq)+ H2(g)反应方程式:2Na(s)+I2(aq)→2NaI(aq)
3. 钾在水中直接燃烧,生成火焰,放出氢气。反应方程式:2K(s)+ 2H2O(l)→ 2KOH(aq)+ H2(g)
4. 镁和盐酸反应时,会放出氢气,并且红色的光会在反应液体的表面闪光。镁和硝酸反应时,液体发生了剧烈的反应,并放出红棕色气体和氧气。反应方程式:Mg(s)+ 2HCl(aq)→ MgCl2(aq)+ H2(g)反应方程式:3Mg(s)+ 8HNO3(aq)→ 3Mg(NO3)2(aq)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)
5. 钙在水中溶解,水变成了粉红色,指示酚酞色素的pH值。反应方程式:Ca(s)+ 2H2O(l)→ Ca(OH)2(aq)
实验结论:
1. 我们可以通过观察锂在水中的反应来检验它是否是一种碱金属,我们可以看到氢气的放出。这是因为锂能够水和盐酸等酸性溶液中产生氢气的化学反应。
2. 碘水和乙醇中的钠发生的化学反应产生的火苗提示我们,钠在酒精中的反应是热能化学反应。
3. 火焰试验是检验碱金属的一种比较便捷方式,同时加入的水可以让我们观察到钾在水中的反应现象。
4. 盐酸和硝酸中的镁可以在反应中发出红色光,并且放出氢气。这显示出镁可以与酸性溶液发生氧化还原反应。
5. 钙可以溶于水,释放出一些氢氧根离子和钙离子,可以通过酚酞响应来检查这种反应。这表明钙有一定程度的化学活性,它可以与水反应。