无机及分析化学实验十八碱金属及碱土金属

实验十八实验十八 碱金属、碱土金属碱金属、碱土金属下次实验：实验设计考试下次实验：实验设计考试考试实验考试实验: 要求要求:1.实验设计和实验报告写在同一张实验设计和实验报告写在同一张报告纸上报告纸上.2.考试时间为三小时三十分钟考试时间为三小时三十分钟3.随堂交报告随堂交报告综合设计性实验：样品中可能含有综合设计性实验：样品中可能含有Ag+、Cu2、Cr3、Ni2 、 Ca2，进行分离与检出，进行分离与检出 。学生提前设计实验方案，对实验过程记录、并对结果进行分学生提前设计实验方案，对实验过程记录、并对结果进行分析，学生实验结束后交实验报告析，学生实验结束后交实验报告考试实验内容考试实验内容要求：要求： 实验报告的要求与平时一样实验报告的要求与平时一样1.教材中有关碱金属和碱土金属及其化合物的性教材中有关碱金属和碱土金属及其化合物的性质、变化规律、用途等；质、变化规律、用途等；2. 碱金属和碱土金属的盐的焰色反应；碱金属和碱土金属的盐的焰色反应；3.离心机的使用；离心机的使用；4.设计实验；设计实验；5.查找有关的方程式、一些物理常数；查找有关的方程式、一些物理常数；6.实验过程的注意事项实验过程的注意事项.实验十八预习要求：实验十八预习要求：n实验目的实验目的n1.了解碱金属、碱土金属离子的定性鉴定方法。了解碱金属、碱土金属离子的定性鉴定方法。n2.了解钠、镁的强还原性。了解钠、镁的强还原性。n3.比较镁、钙和钡盐的溶解性，并掌握分离方法。比较镁、钙和钡盐的溶解性，并掌握分离方法。n4.练习焰色反应练习焰色反应n5.培养独立设计实验步骤并进行实验的能力。培养独立设计实验步骤并进行实验的能力。仪器：烧杯、试管、剪刀、镊子、离心仪器：烧杯、试管、剪刀、镊子、离心机、坩埚、漏斗、研钵、镍铬丝机、坩埚、漏斗、研钵、镍铬丝试剂：见教材试剂：见教材n实验用品实验用品 n基本操作基本操作n1.焰色反应焰色反应n2. 试管操作试管操作n一、钠、镁的还原性一、钠、镁的还原性n1.钠与空气中氧气的作用钠与空气中氧气的作用n用镊子取一小块（绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干用镊子取一小块（绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，立即放在坩埚中加热。当开始燃烧其表面的煤油，立即放在坩埚中加热。当开始燃烧时，停止加热。观察反应情况和产物的颜色、状态。时，停止加热。观察反应情况和产物的颜色、状态。冷却后，往坩埚中加入冷却后，往坩埚中加入2mL蒸馏水使产物溶解，然蒸馏水使产物溶解，然后把溶液转移到一支试管中，用后把溶液转移到一支试管中，用pH试纸测定溶液的试纸测定溶液的酸碱性。酸碱性。n再用2molL-1H2SO4酸化，滴加12滴0.01molL-1KMnO4溶液。观察紫色是否褪去。由此说明水溶液是否有H2O2，从而推知钠在空气中燃烧是否有Na2O2生成。写出以上有关反应式。2.镁与空气中氧气的作用镁与空气中氧气的作用取一小段镁条，用砂纸擦去表面的氧取一小段镁条，用砂纸擦去表面的氧化物。点燃。化物。点燃。n2.金属钠、镁与水的作用金属钠、镁与水的作用n分别取一小块（绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干分别取一小块（绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干其表面煤油，把它投入盛有半杯水的烧杯中，观其表面煤油，把它投入盛有半杯水的烧杯中，观察反应情况。为了安全起见，当金属块投入水中察反应情况。为了安全起见，当金属块投入水中时，立即用倒置漏斗覆盖在烧杯口上。反应完后，时，立即用倒置漏斗覆盖在烧杯口上。反应完后，滴入滴入12滴酚酞试剂，检验溶液的酸碱性。滴酚酞试剂，检验溶液的酸碱性。n取一小段镁条，用砂纸擦去表面的氧化取一小段镁条，用砂纸擦去表面的氧化物，放入试管中，加入少量冷水，观察物，放入试管中，加入少量冷水，观察反应现象。然后加热煮沸，观察又有何反应现象。然后加热煮沸，观察又有何现象发生，用酚酞指示剂检验产物酸碱现象发生，用酚酞指示剂检验产物酸碱性。性。n二、A、A元素的焰色反应n取镶有铂丝（也可用镍铬丝代替）的玻璃一根取镶有铂丝（也可用镍铬丝代替）的玻璃一根（铂丝的尖端弯成小环状），先按下法清洁之：（铂丝的尖端弯成小环状），先按下法清洁之：浸铂丝于纯浸铂丝于纯6 molL-1 HCl溶液中（放在小试溶液中（放在小试管内），然后取出在氧化焰中灼烧片刻，再浸管内），然后取出在氧化焰中灼烧片刻，再浸入酸中，再灼烧，如此重复二至三次，至火焰入酸中，再灼烧，如此重复二至三次，至火焰不再呈现任何离子的特征颜色才算此铂丝洁净。不再呈现任何离子的特征颜色才算此铂丝洁净。n用洁净的铂丝分别蘸取1 molL-1 LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧。观察火焰的颜色。在观察钾盐的焰色时要用一块钴玻璃片滤光后观察。本书末插图描述了火焰的颜色。n三、镁、钙、钡的难溶盐的生成和性质三、镁、钙、钡的难溶盐的生成和性质1.硫酸盐硫酸盐分别取分别取.1mol/l 的的MgCl2、CaCl2 和和BaCl2溶溶液液35滴，再加入等量的滴，再加入等量的.1mol/l Na2SO4溶液，观察产物的颜色和状态，分别检验沉淀与溶液，观察产物的颜色和状态，分别检验沉淀与浓浓HNO3溶液的作用。写出反应方程式。溶液的作用。写出反应方程式。比较比较MgSO4、CaSO4和和BaSO4溶解度的大小。溶解度的大小。注：注：Ba2+通常以生成不溶于硝酸溶液的通常以生成不溶于硝酸溶液的BaSO4沉淀予以鉴定。沉淀予以鉴定。n分别取分别取.1mol/l 的的MgCl2、CaCl2 和和BaCl2溶液溶液35滴，再加入等量的滴，再加入等量的.1mol/l Na2CO3溶液，观察沉淀的生溶液，观察沉淀的生成。检查沉淀在成。检查沉淀在2mol/lHAc溶液中是否溶液中是否溶解。写出反应方程式并加以解释。溶解。写出反应方程式并加以解释。用用23滴氨滴氨-碳酸铵混合液（含碳酸铵混合液（含0.1mol/l NH3和和0.1 mol/l（NH4）2CO3）代替）代替0.1 mol/l Na2CO3溶液，重溶液，重复上述操作，观察现象。复上述操作，观察现象。n2.碳酸盐碳酸盐3.铬酸盐铬酸盐分别取分别取.1mol/l 的的CaCl2 和和BaCl2溶液溶液35滴，滴，再加入等量的再加入等量的.1mol/l K2CrO4溶液，观察现溶液，观察现象。检查沉淀与象。检查沉淀与6mol/lHAc和和2mol/lHCl溶液溶液的作用情况，有何现象？写出反应方程式。的作用情况，有何现象？写出反应方程式。四、未知物四、未知物Mg2+ ,Ca2+ ,Ba2+.设计实验方案设计实验方案五、注意事项五、注意事项n1.基本操作规范化；基本操作规范化；n2.认真观察仔细记录；认真观察仔细记录；n3.按实验要求加入所需试剂种类和用量；按实验要求加入所需试剂种类和用量；n4.取少量的取少量的 金属钠金属钠n5.废液倒入废液桶中；废液倒入废液桶中；n6.实验室安全。实验室安全。n实验习题实验习题n1.若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳灭火器扑灭？就用何种方法灭火？