【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??
第二章堿金屬?
(資料圖片)
1、堿金屬的通性
堿金屬都是銀白色輕金屬。它們的比重和硬度很小,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)很低。由于它們的原子的最外電子層上只有1個電子,這個電子離核的距離都較大(跟同周期元素比較),很容易失去,因而變成帶有1個正電荷的陽離子,所以化學(xué)性質(zhì)比其他金屬活動。堿金屬都是強(qiáng)的還原劑。它們的氧化物的水化物(氫氧化物)的堿性也最強(qiáng)。
堿金屬隨著核電荷的遞增,化學(xué)活動性越大,金屬性越強(qiáng)。
2、鈉和鉀
(1)物理性質(zhì):鈉和鉀都是銀白色金屬;比重較水還小;硬度很小,可以用刀切割;熔點(diǎn)都不到100℃。
(2)化學(xué)性質(zhì):鈉和鉀的化學(xué)性質(zhì)都非常活動,常溫時能跟氧氣、氯氣發(fā)生化合反應(yīng);加熱時就燃燒起來;在加熱時能跟大多數(shù)非金屬直接化合;跟冷水和酸溶液(非氧化性酸)發(fā)生置換反應(yīng),放出氫氣。鉀比鈉的化學(xué)性質(zhì)更活動,發(fā)生反應(yīng)更刷烈。
(3)存在和制法:鈉和鉀在自然界里都以化合態(tài)存在。電解溶融鈉或鉀的氯化物,在陰極可得到鈉或鉀。
3、鈉和鉀的化合物,鉀肥
(1)氧化物:鈉和鉀在較低溫度下跟氧反應(yīng)生成氧化物——氧化鈉和氧化鉀,它們是白色固體,跟水反應(yīng)生成苛性堿。
鈉和鉀在空氣里燃燒,制得過氧化鈉和過氧化鉀,遇水生成苛性堿和氧氣。因此可用作強(qiáng)氧化劑,或用作氧氣發(fā)生劑。
(2)氫氧化物:氫氧化鈉和氫氧化鉀是白色易潮解的固體,易溶于水并放出大量熱,具有很強(qiáng)的腐蝕性,因此又叫苛性鈉和苛性鉀。它們都是強(qiáng)堿,在水溶液里幾乎完全電離,具有可溶性堿的通性。
(3)鈉鹽和鉀鹽:鈉鹽和鉀鹽一般都是無色或白色的固體,而且都易溶于水。氯化鈉即食鹽,不僅是生活必需品,又是化學(xué)工業(yè)的原料,用來制造燒堿、純堿和鹽酸等產(chǎn)品。碳酸鈉的水溶液呈堿性,大量用于玻璃、冶金、紡織等工業(yè)上。
(4)檢驗(yàn)鈉鹽和鉀鹽可用焰色反應(yīng)。鈉鹽火焰呈黃色,鉀鹽火焰呈紫色,根據(jù)火焰的顏色就可以鑒別它們。
(5)鉀肥:氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀和碳酸鉀(草木灰)是常用的鉀肥。鉀肥能使植物增強(qiáng)抗寒、抗旱和抗病菌感染的能力,提高糖和淀粉合成的能力。
(6)鈉和幾種重要鈉的化合物的性質(zhì)及相互關(guān)系可列表如下:
4、氫氧化鈉(燒堿)的工業(yè)制法
食鹽水溶液電解法:電解提純的食鹽溶液(80~85℃),在陽極得到氯氣,在陰極得到氫氣和氫氧化鈉。工業(yè)上,為了防止氯氣跟氫氣或氫氧化鈉發(fā)生副反應(yīng),在電解槽里設(shè)置石棉隔膜,把陰極和陽極隔開。一般有水平式隔膜電解槽和垂直式隔膜電解槽兩種。
5、碳酸鈉(純堿)的工業(yè)制法
一般用氨堿法,即利用食鹽和石灰石為原料,氨為媒介物質(zhì),制取純堿。它的原理是:把氨水跟過量二氧化碳反應(yīng),生成碳酸氫銨,在30~35℃時跟氯化鈉反應(yīng),制得中間產(chǎn)物——碳酸氫鈉,把碳酸氫鈉煅燒得到純堿。
1、鈉和鉀各0.1克原子【山注,mol】跟水反應(yīng),生成的氫氧化物的重量是否相等?鈉和鉀各1克跟水反應(yīng),生成的氫氣的體積是否相同?它們跟水反應(yīng)劇烈的程度是否相同?為什么?
2、鈉和鉀為什么不能用手直接拿取而要用鑷子?
3、說出下列各物質(zhì)的化學(xué)成分:
(1)燒堿,(2)純堿,(3)洗滌堿,(4)蘇打,(5)小蘇打,(6)鉀堿,(7)水玻璃。
4、寫出氫氧化鈉跟下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(1)磷酸,(2)二氧化硅,(3)硫酸鎂,(4)硫酸氫鈉,(5)氧化鋅,(6)氫氧化鋅,(7)氯氣。
5*、觀察放在玻璃管里的鈉柱,發(fā)現(xiàn)有下列現(xiàn)象:鈉柱兩端逐漸發(fā)暗,有一薄層固體出現(xiàn);再過些時,有液滴出現(xiàn);再過些時,液滴又轉(zhuǎn)變成白色固體。試解釋這些現(xiàn)象,并寫出各步變化的化學(xué)方程式。[提示:(1)鈉跟氧氣反應(yīng);(2)氧化鈉跟水起反應(yīng);(3)氫氧化鈉潮解;(4)氫氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng);(5)十水碳酸鈉風(fēng)化生成碳酸鈉]
6*、已知純堿樣品里含有較多的碳酸氫鈉。取這種樣品10克,加熱到重量不再減少為止,稱得生成物重9.55克。問原來純堿樣品里含碳酸鈉的百分率是多少?[提示:碳酸鈉和碳酸氫鈉混和物加熱前后重量的差別,就是加熱時放出的二氧化碳和水蒸氣的重量]【87.8%】
7*、用純凈的食鹽溶液進(jìn)行電解,試計算1噸純凈食鹽能制得(從電解堿液分離出來的食鹽循環(huán)使用,并假定食鹽沒有損耗):
(1)濃度為50%的氫氧化鈉溶液多少噸?【1.368噸】
(2)氫氣和氯氣各多少升(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)?【各191520升】
(3)如果把生成的氫氣和氯氣用合成法制鹽酸,能制得濃度為35%的鹽酸多少噸?【1.783噸】
免責(zé)聲明:本文不構(gòu)成任何商業(yè)建議,投資有風(fēng)險,選擇需謹(jǐn)慎!本站發(fā)布的圖文一切為分享交流,傳播正能量,此文不保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,內(nèi)容僅供參考
關(guān)鍵詞: 氫氧化鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)性質(zhì)